Фото дня: страсти по пшенице
Повышение концентрации углекислого газа в атмосфере влияет на качество пшеницы и, соответственно, на качество изготовляемых из нее продуктов питания. К этому выводу пришли исследователи из Университета Калифорнии (США)*.
Как известно, хлебопекарное качество зерна определяется содержанием белков – так называемой клейковины. Количество клейковины варьирует у разных сортов пшеницы (наивысшее – у твердых сортов) и зависит, помимо прочего, от условий произрастания злака. Зерно твердых сортов пшеницы высшего класса должно содержать 36% клейковины; зерно мягких сортов, используемое в хлебопечении – не менее 11%. Сухой жаркий климат влияет позитивно на содержание белка в зерне. Однако, как оказалось, количество клейковины зависит еще от одного фактора – уровня углекислого газа в атмосфере, так как СО2 снижает способность растений усваивать азот из почвы. Это было установлено в опытах на пшенице Triticum aestivum, выращенной при различном уровне CO2 в воздухе – тогда над опытными участками распыляли углекислый газ. Оказалось, что чем выше уровень CO2, тем ниже содержание азота и белка в зерне.
В результате хозяйственной деятельности человека содержание углекислого газа в воздухе за последние десятилетия увеличилось, что уже привело к снижению количества клейковины в зерне. Ученые прогнозируют, что если выбросы CO2 в ближайшее десятилетие будет расти, то количество белка, поступающего в организм человека при потреблении злаков – пшеницы, риса, ячменя – снизится еще на 3%.
Теоретически повысить содержание азота и белка в зерне можно путем увеличения дозы вносимых азотистых удобрений. Но, как известно, повышение содержания нитратов в продуктах питания может отрицательно влиять на здоровье человека (избыточные нитраты в организме превращаются в нитриты, которые могут вызвать тяжелые отравления и приводить к развитию хронических заболеваний). Кроме того, решение проблемы усвоения азота растениями могут стать предложить биотехнологии, в частности, генетические модификации. Однако споры о безопасности ГМО для человека продолжаются.
*Bloom AJ, Burger M, Kimball BA, Pinter PJ. Nitrate assimilation is inhibited by elevated CO2 in field-grown wheat // Nature Climate Change, 2014, 4, 477–480.
На фото: зерно пшеницы; электронная микроскопия
