В микрозелени повысили уровень микроэлементов заразив ее бактериями

Специалистом удалось повысить содержание макро- и микроэлементов в растениях с помощью заражения их особыми ризосферными бактериями, которые помогают фиксировать атмосферный азот и высвобождать недоступные формы фосфора, калия, цинка, железа. Кроме того, биологи обогатили микрозелень йодом.

«Мы использовали разные штаммы фосфат- и цинк-солюбилизирующих, железо-хелатирующих ризобактерий, стимулирующих рост растений (PGPR, от англ. Plant Growth-Promoting Rhizobacteria), которые были выделены на 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, увеличивается биомасса и поглощение питательных веществ, повышается их устойчивость к абиотическим и биотическим стрессам. Такие бактерии могут стать альтернативой химическим удобрениям и пестицидам, полагают ученые, так как не только помогают обогащать растения полезными веществами, но и играют важную роль в переносе незаменимых элементов в их съедобную часть.

«Создание суперфудов, обогащенных с помощью PGPR минеральными веществами, является экономичным и безопасным агротехнологическим приемом для решения проблемы дефицита макро- и микронутриентов у населения, который можно рассматривать в качестве альтернативы химическим удобрениям, — продолжает Галина Борисова. — 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».

Обогащенная микрозелень, в особенности бобовые культуры, такие как горох и маш, будут полезны вегетарианцам, которым отчасти компенсируют отсутствие мяса в рационе.

Ученые также попытались решить проблему, связанную с дефицитом в рационе такого важнейшего микроэлемента, как йод — дополнительным опрыскиванием микрозелени раствором йода. Оказалось, что даже одно-двукратное опрыскивание растений увеличило 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».

Как надеются ученые, обогащенная минеральными веществами микрозелень и листовые овощи помогут жителям Урала и других регионов компенсировать недостаток полезных элементов в рационе. В перспективе рассматривается возможность внедрения таких агротехнологий в промышленных масштабах, поскольку раствор йодида калия — недорогой, а необходимые для орошения концентрации невысокие (0,01 %). Более затратным и сложным является выделение и культивирование подходящих штаммов ризобактерий в необходимом объеме.