Новый метод биофортификации превращает листья в хранилища питательных веществ
Исследование под руководством учёных из Испанского национального исследовательского совета (CSIC) описывает стратегию улучшения питательной ценности сельскохозяйственных культур. Работа опубликована в Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
Суть метода: контролируемое преобразование хлоропластов (органелл, осуществляющих фотосинтез в листьях) в хромопласты (органеллы, специализирующиеся на производстве и хранении больших количеств каротиноидов). Эта технология открывает перспективы для биофортификации и устойчивого производства каротиноидов.
Ключевое открытие:
- Ослабление фотосинтеза — отправная точка для превращения хлоропластов в хромопласты.
- Активация синтеза каротиноидов завершает трансформацию.
Учёные показали, что в листьях этот процесс можно вызвать искусственно, стимулируя производство фитоена (предшественника каротиноидов). Когда уровень фитоена превышает определённый порог, фотосинтетическая способность хлоропластов ослабевает, а последующее превращение фитоена в каротиноиды приводит к формированию хромопластов с высоким содержанием этих питательных веществ.
Практическое применение:
- Метод работает на всех испытанных видах растений.
- Листья съедобных растений (салат, кабачок) приобретают золотисто-жёлтый цвет из-за накопления каротиноидов.
- Технология применима для обогащения каротиноидами тканей сельскохозяйственных культур, когда их фотосинтетическая активность уже не нужна (например, перед сбором урожая).
- Перспективы для пищевой, косметической и фармацевтической промышленности.
Цитата исследователей: «Наши тесты впервые показывают, что когда уровень фитоена превышает определённый порог, это ослабляет фотосинтетическую способность... Это очень применимая технология».