Вкусовая константа из-под микроскопа

Вопрос доступного альтернативного питания – один из наиболее актуальных. И недавно ученые из России и США автономно друг от друга нашли способ «прописать» вкус для плодовых растений. Рассказываем.

Регулируемый вкус овощей и зелени для Крайнего Севера

Красноярские ученые из Сибирского федерального университета (СФУ) совместно с Институтом биофизики Сибирского отделения Российской академии наук (СО РАН) добились значительного прорыва в области выращивания овощей и зеленых культур с регулируемым вкусом. Используя опытные светодиодные лампы с новыми люминоформами, разработанными сотрудниками СФУ, ученые получили урожай, который может стать решением для круглогодичного обеспечения жителей северных городов свежими и полезными овощами.

Ранее химики из СФУ синтезировали специальные составы, называемые люминофорами, которые наносятся на стекло для создания света с требуемыми свойствами. На основе этих разработок были изготовлены лампы, которые позволили провести двухмесячный эксперимент по фотобиологической эффективности новых искусственных источников света.

Используя опытные светодиодные лампы с различными спектральными характеристиками, ученые провели полный цикл выращивания растений, начиная от посадки семян до сбора урожая. В результате эксперимента были выращены редис, помидоры и листовой салат. Сейчас все плоды проходят экспертизу, включая биохимический анализ, чтобы подтвердить их питательную ценность и витаминный состав. Также исследуются органолептические показатели, то есть вкусовые характеристики овощей, которые будут оценивать потенциальные покупатели.

Это открытие имеет огромный потенциал для регионов с суровым климатом, включая Крайний Север, где выращивание овощей и зелени традиционно представляет сложности из-за ограниченности сезона и условий.

Одной из главных проблем, с которой сталкиваются северные регионы, является круглогодичное обеспечение населения свежими и вкусными овощами и зеленью. Традиционные методы выращивания ограничены сезоном и не всегда позволяют получить достаточно качественный урожай. Однако новое открытие открывает перспективы для решения этой проблемы.

С помощью метода генной инженерии, исследователи смогли модифицировать производство летучих веществ у растений, которые определяют их вкус и аромат. Изменяя активность ферментов, отвечающих за синтез летучих веществ, можно контролировать вкусовые характеристики овощей и фруктов.

Представьте себе возможность выращивать свежие овощи и фрукты с необычными и уникальными вкусами, которые раньше были недоступны для данного региона. Арбуз со вкусом лимона или бананы со вкусом земляники - такие комбинации теперь станут реальностью благодаря новой технологии.

Кроме того, этот метод имеет потенциал для экологически безопасной борьбы с вредителями. Растения, выделяющие определенные летучие вещества, привлекают естественных врагов вредителей, что способствует балансу экосистемы. Модификация производства летучих веществ может быть использована для создания безвредных методов защиты растений, минимизируя использование химических пестицидов и снижая негативное воздействие на окружающую среду.

В долгосрочной перспективе, применение генной инженерии может также способствовать решению глобальных проблем продовольственной безопасности, позволяя производить пищевые культуры даже в тех регионах, где это ранее казалось невозможным.

Однако, несмотря на все перспективы и потенциал новой технологии, следует учитывать этические и социальные аспекты генной инженерии. Необходимо проводить дальнейшие исследования и обсуждения, чтобы обеспечить безопасность и эффективность этого подхода, а также учесть потенциальные последствия для окружающей среды и здоровья людей.

А в Америке вкусней?

Работы в схожем направлении велись и в других странах. Американские ученые открывает новую эру в сельском хозяйстве и пищевой промышленности.

Группа американских биохимиков представила новый метод генной инженерии, который позволяет изменять вкус овощей и фруктов. Исследователи из медицинской школы университета Техаса в Хьюстоне разработали способ управлять ферментами, отвечающими за вкус, в растениях Arabidopsis thaliana, широко используемых в экспериментах биологов.

Два изученных фермента, а именно синтеза оксида аллена и гидроперекись лиазы, которые играют ключевую роль в производстве жасминовой кислоты и летучих веществ, известных как зеленые листовые летучие вещества (GLV). Именно GLV определяют характерные ароматы овощей и фруктов.

Оказалось, что эти вещества также служат защитным механизмом растений от вредителей. Растения вырабатывают летучие вещества, чтобы привлечь естественных врагов вредителей, так как они не могут убежать от них.

Доктор К.С. Раман, ведущий автор статьи, отмечает, что генетические методы, которые позволяют модифицировать производство летучих веществ у растений, могут способствовать созданию экологически безопасных способов борьбы с вредителями и контролировать вкус пищи.

Исследование также опровергает предыдущую гипотезу о том, что ферменты, отвечающие за вкус, присутствуют только в растениях. Они были обнаружены также в морских животных, включая анемоны и кораллы. Однако ученые еще не знают, какие функции они выполняют в этих организмах.

Возможно, в будущем мы можем приобрести в ближайшем супермаркете арбуз со вкусом лимона или яблоко с легкими нотками апельсина.

Источник: «АПК Эксперт. Растениеводство»