В СФУ узнали, в чем причина пользы краснолистных сортов салата для здоровья

Генетические, эпигенетические, экологические и технологические факторы, определяющие ценные свойства краснолистного салата, который является одним из наиболее полезных овощей для человека, исследовали ученые из Сибирского федерального университета (СФУ) и Национальной академии наук Белоруссии, 13 февраля сообщила пресс-служба СФУ. Наличие в краснолистном салате значительного количества таких приносящих пользу здоровью биоактивных соединений, как антоцианы и флавоноиды, снижает окислительный стресс (неконтролируемое разрушение белков и фосфолипидов, нарушающее работу клеток) и повышает иммунитет. Для выявления генетических предпосылок биосинтеза антоцианов и определения роли окружающей среды на формирование полезных свойств краснолистного салата специалисты СФУ проанализировали имеющиеся данные, а также инновационные методы выращивания этого салата, используемые для повышения его рыночных и оздоровительных свойств. Соавтор исследования, заведующий лабораторией сити-фарминга СФУ Иван Тимофеенко рассказал о его задачах: «Нас интересовали генетические и эпигенетические факторы — почему именно краснолистный салат такой полезный для человека за счет высоких антиоксидантных свойств, но главное — практическая сторона выращивания данного вида салата в условиях гидро- и аэропоники». Ученый отметил, что сити-фермерство в настоящее время становится всё более популярным, так как оно эффективно даже для арктических широт и позволяет обеспечивать продовольственную безопасность в этом регионе и потребности населения в свежих овощах и фруктах. Профессор кафедры геномики и биоинформатики СФУ и профессор Геттингенского университета Константин Крутовский пояснил, что накопление антоцианов определяется структурными, регуляторными и транспортными генами, а также белковым комплексом MYB-bHLHWD40 (MBW). Мутации в этих генах влияют на окраску и реакции на стресс. «С проявлением действия антоцианов сталкивались абсолютно все, кто видел или употреблял в пищу растения, окрашенные в пурпурно-синюю, фиолетово-розовую гамму. Такими бывают цветы, некоторые сорта селекционного картофеля или свеклы. Антоцианы — это растительные пигменты, которые могут присутствовать у растений в генеративных (цветках, пыльце) и вегетативных (стеблях, листьях, корнях) органах, а также в плодах и семенах», — отметил профессор. Он также пояснил, что антоцианы могут как постоянно находиться в клетке, так и появляться на некоторое время, например, при воздействии стресса. Крутовский предположил, что именно эти вещества помогают растениям бороться с различными видами стрессов. «Современная генетика, — указал Константин Крутовский, — знает ключевые гены и механизмы, участвующие в синтезе антоцианов. Помимо этого, на образование полезных соединений влияет интенсивность света, стрессовые условия (засуха, повышение или понижение температуры) и т. д. Если выращивать краснолистный салат в контролируемых средах (вертикальных фермах) можно максимально оптимизировать все условия для улучшения пигментации и фитохимического состава салата». Так, например, светодиодное освещение и специальные методы выращивания способны увеличить интенсивность цвета, то есть количество антоцианов, а также антиоксидантную способность и урожайность такого салата. Крутовский рассказал, что наибольшее количество антоцианов содержат ягоды черноплодной рябины, ежевики, черники, черной смородины, черного винограда, а также краснокочанная капуста и краснолистный салат. «Эти соединения не только дают яркую окраску растениям, но и повышают наш иммунитет, снижая риски заболеваний, связанных с окислительным стрессом. Антоцианы, в частности, полезны для сердечно-сосудистой системы, снижают артериальное давление и уровень холестерина в крови. Есть данные о позитивном влиянии на мозговую деятельность и память», — поделился профессор. Исследования ученых СФУ и Центра светодиодных и оптоэлектронных технологий Национальной академии наук Белоруссии показали, что светодиодное освещение позволяет в необходимой степени контролировать фенотипические признаки салата, обеспечивая оптимальное сочетание в нем интенсивности цвета, содержания антиоксидантов и пищевой ценности. Проведенные эксперименты доказали, что поддержание на протяжении всего вегетационного периода низких температур в корневой зоне и специально подобранных спектров света усиливает накопление антоцианов и других ценных соединений при сохранении приемлемого уровня продуктивности салата. «Мы получили ряд идей, которые имеют решающее значение для разработки высококачественных продуктов, адаптированных к предпочтениям потребителей и требованиям наших промышленных партнеров», — сообщил Иван Тимофеенко о результатах исследования. Эти идеи легли в основу уже разрабатываемого проекта по созданию устойчивых технологий производства краснолистного салата в вертикальных фермерских системах. Проект предусматривает создание технологий, которые должны сочетать передовые методы выращивания краснолистного салата и глубокое понимание генетических, эпигенетических (наследуемых) и экологических факторов, влияющих на полезные качества этого продукта. Проведенные эксперименты по применению технологий сити-фермерства для выращивания краснолистного салата являются частью масштабного международного проекта, в рамках которого разрабатывается цифровая модель фитотрона для моделирования динамики микроклимата в закрытых агросистемах. Предполагается, что разрабатываемая технология позволит автоматизировать процесс выращивания, снизив при этом энергозатраты на 20–30%. Кроме того, будет разработан источник питания для LED-фитосветильников и специализированный LED-фитомодуль для точной настройки в растениях процессов фотосинтеза, который обеспечит качество и урожайность салата. Участники проекта уверены, что в скором времени благодаря новой технологии сельское хозяйство и гастрономия получат высококачественную и полезную продукцию. glavno.smi.today