К 2050 году население Земли удвоится, в связи с чем возникает необходимость в увеличении урожайности сельскохозяйственных культур. Однако важно не только повышать объемы производства, но и улучшать питательную ценность этих культур. Выращивание растений, богатых питательными веществами, поможет обеспечить население качественным питанием и предотвратить дефицит необходимых элементов.

Большинство основных сельскохозяйственных культур, таких как кукуруза и соя, не содержат достаточного количества питательных веществ. Эти элементы играют ключевую роль в поддержании здоровья человека, особенно аминокислоты, необходимые для синтеза белка.

Бактерия как источник повышения питательной ценности

Исследователи из Университета Делавэра и Института Родейла изучали, как почвенная бактерия может повысить уровень аминокислоты эрготионеина и антиоксидантов в яровой пшенице. Данные исследования открывают перспективы для улучшения питательной ценности сельскохозяйственных культур в будущем.

В лабораторных условиях ученые вырастили яровую пшеницу и через неделю после прорастания добавили к корням бактерии Streptomyces coelicolor M145. Через некоторое время они извлекли эрготионеин из образцов, чтобы определить количество белка в корнях и наземной части растения.

Оказалось, что через 10 дней после добавления бактерий они поселились в корнях и побегах пшеницы, обходя защитные механизмы растения и укрепляя его. Доказано, что эрготионеин снижает риск сердечно-сосудистых заболеваний человека, поддерживает когнитивные функции и способствует здоровому долголетию.

Новый подход в селекции и дальнейшие исследования

Исследователи предполагают, что альтернативный подход к селекции растений, включающий связывание их с полезными микроорганизмами, может повысить содержание белка в основных культурах и обеспечить глобальную продовольственную безопасность.

Ученые по всему миру все больше интересуются почвенными бактериями как средством решения проблем неполноценного питания и дефицита питательных веществ, особенно в условиях изменения климата, которое снижает содержание белка в растениях. Чем больше питательных веществ в сельскохозяйственных культурах, тем здоровее будет население.

Если соединения, такие как эрготионеин, действительно важны, то необходимо разработать методы ведения сельского хозяйства, которые будут способствовать увеличению содержания этих фитонутриентов. Это лишь начало фундаментальных исследований, которые могут привести к более широкому применению эрготионеина в сельском хозяйстве и пищевой промышленности.

Получение высокого урожая невозможно без качественного семенного и посадочного материала, проверить который на наличие опасных и карантинных вредных организмов можно в лабораториях Всероссийского центра карантина растений (ФГБУ «ВНИИКР» Россельхознадзора).

Источник: Alexandra Pipinos et al, Streptomyces coelicolor-plant association facilitates ergothioneine uptake in Triticum aestivum, Frontiers in Microbiology (2025). DOI: 10.3389/fmicb.2025.1637050