Образцы микрозелени. Автор фото: Мария Малева, УрФУ
Ученые Уральского федерального университета с индийскими коллегами обогатили микрозелень (горох, маш, салатную горчицу, пшеницу) минеральными веществами. Им удалось повысить содержание макро- и микроэлементов в растениях, заразив их специальными ризосферными бактериями (PGPR, от англ. Plant Growth-Promoting Rhizobacteria). Кроме того, биологи обогатили микрозелень йодом. Результаты исследований, к примеру, на горохе опубликованы в журнале Agriculture and Forestry. Работу поддержал Российский научный фонд (проект № 23-26-00292).
«Мы использовали разные штаммы фосфат- и цинк-солюбилизирующих, железо-хелатирующих ризобактерий, стимулирующих рост растений. Бактерии выделены с территории Свердловской области, загрязненной тяжелыми металлами. Добавление таких бактерий приводило к увеличению биомассы растений и содержания в ней фотосинтетических пигментов, к примеру, у микрозелени гороха, на 15–36%, а также к накоплению таких полезных элементов, как азот, фосфор, калий, цинк и железо», — рассказывает профессор кафедры экспериментальной биологии и биотехнологий УрФУ Галина Борисова.
Ризосферные бактерии безопасны как для растений, так и для человека. Они сосуществуют с растениями, поселяются на их корнях и взаимодействуют с ними. Благодаря этим бактериям ускоряется рост растений, увеличиваются биомасса и поглощение питательных веществ, повышается их устойчивость к абиотическим и биотическим стрессам. Ученые полагают, такие бактерии могут стать альтернативой химическим удобрениям и пестицидам, так как не только помогают обогащать растения полезными веществами, но и играют важную роль в переносе этих элементов в их съедобную часть.
Как полагает Галина Борисова, выращивание растений с помощью таких бактерий является экономичным и безопасным агротехнологическим приемом. Таким образом можно решить проблемы дефицита макро- и микронутриентов.
«Прижизненное обогащение растений макро- и микроэлементами может стать одной из стратегий борьбы со “скрытым голодом”, когда в рационе человека достаточно калорий, но не хватает витаминов и минеральных соединений», — продолжает Галина Борисова.
Выведенные штаммы бактерий. Автор фото: Денис Трубецкой, УрФУ
Обогащенная микрозелень, в особенности бобовые культуры, такие как горох и маш, будут полезны вегетарианцам, которым отчасти компенсируют отсутствие мяса в рационе. В целом, как надеются ученые, обогащенная минеральными веществами микрозелень и листовые овощи помогут жителям Урала и других регионов компенсировать недостаток полезных элементов в рационе.
Биологи, кроме того, обогатили микрозелень йодом — дополнительно опрыскивали растения раствором йода. Оказалось, что даже одно-, двукратное опрыскивание увеличивает содержание йода в листьях растений в несколько раз.
«Мы использовали две формы йода — йодид калия и йодат калия, и выяснили, что первая форма адсорбируется намного лучше. После двух-трех опрыскиваний содержание йода увеличивалось в среднем в пять раз, после многократного орошения — в 17 раз. При этом йод остается в листьях даже после промывания водой, — поясняет руководитель проекта, доцент кафедры экспериментальной биологии и биотехнологий УрФУ Мария Малева. — По большому счету, микрозелень, обогащенную йодом, можно выращивать и в домашних условиях. Главное — не переусердствовать, не переборщить с дозировкой и помнить, что ВОЗ рекомендует потреблять в день не более 120–150 мкг йода детям и 250 мкг йода взрослым».
Внедрение технологии обогащения микрозелени и листовых овощей в промышленном масштабе возможно, уверяют биологи. Раствор йодида калия недорогой, а необходимые для орошения концентрации невысокие (0,01 %). Более затратным и сложным являются выделение и культивирование подходящих штаммов ризобактерий, но и это возможно сделать в необходимом объеме.
Информация и фото предоставлены пресс-службой Уральского федерального университета