data-src="/wp-content/themes/yootheme/cache/we-are-bio-logo-6dbe9055.png"
data-src="/wp-content/themes/yootheme/cache/we-are-bio-logo-47f703ad.png"

МОГУТ ЛИ МИКОРИЗНЫЕ ГРИБЫ УЛУЧШИТЬ КАЧЕСТВО ФРУКТОВ И ОВОЩЕЙ?

By: Мануэла Джованнетти, Пизанский университет, Италия - e-mail: manuela.giovannetti@unipi.it

 

data-src="/wp-content/themes/yootheme/cache/x-Giovannetti-Colla-62a44198.jpeg"

Полезные почвенные микроорганизмы играют ключевую роль в устойчивом сельском хозяйстве, способствуя завершению биогеохимических циклов, поддерживая долгосрочное плодородие почвы, снижая потребление химических удобрений и пестицидов, повышая питание и здоровье растений. Среди них арбускулярные микоризные (AM) грибы (AMF), члены Glomeromycotina, являются хорошо представленной группой микробов, устанавливающих мутуалистические симбиозы с более чем 80% наземных растений, включая основные продовольственные культуры, от зерновых до бобовых, плодовые деревья, овощи, лекарственные растения и экономически значимые виды, такие как подсолнечник, хлопок, сахарный тростник, табак, кофе, чай и какао.

АМФ являются облигатными биотрофными симбионтами, которые получают углерод от растения, а взамен передают почвенные минеральные питательные вещества своим хозяевам. АМС улучшают производительность и здоровье растений, повышая их устойчивость к биотическим и абиотическим стрессам, связывание углерода и агрегацию почвы.

Последние данные показали, что АМС могут модулировать вторичный метаболизм растений, повышая активность антиоксидантных ферментов и способствуя производству соединений, способствующих укреплению здоровья. Эта тема вызывает все больший интерес и внимание не только в научной литературе, но и в сообществе потребителей и производителей. Действительно, фитохимические вещества, такие как полифенолы, глюкозинолаты, флавоноиды и каротиноиды, могут уменьшать окислительные повреждения, предотвращать хронические и сердечные заболевания, а также снижать риск смертности от рака.

Во многих работах приводится ряд данных о метаболических изменениях, вызываемых AMF, с особым акцентом на фитохимические вещества, имеющие терапевтическое значение, такие как биоханин A, формононетин, генистеин, дайдзеин, которые могут быть активны в профилактике остеопороза и дегенеративных заболеваний, сесквитерпеновые лактоны, активные в ингибировании пролиферации клеток и роста опухолей, фуранокумарины и птерокарпаны, индуцирующие апоптоз в клеточных линиях карциномы толстой кишки человека.

Различные лекарственные и ароматические растения были изучены на предмет их реакции на микоризные симбиозы с точки зрения содержания фитохимических веществ, способствующих укреплению здоровья. Например, сладкий базилик показал более высокие уровни антиоксидантных соединений, таких как розмариновая и кофейная кислоты, а также эфирных масел в побегах и листьях при инокуляции различными видами Glomus, семена фенхеля содержали более высокие концентрации эфирных масел при инокуляции R. fasciculatum по сравнению с немикоризным контролем (+62,5%), а микоризная эхинацея пурпурная производила более высокие уровни терапевтических фитохимических веществ (до 30 раз).

До сих пор только несколько продовольственных культур - салат, лук, томаты, кукуруза, артишок, клубника, перец и батат - были изучены на предмет метаболических изменений, вызванных микоризными симбиозами. Среди них различные сорта растений показали различную реакцию на различные инокулы AMF, подчеркивая важность генотипа растений и грибов в производстве фитохимических веществ.

В частности, результаты, полученные в ходе тепличных и полевых экспериментов, показали следующие данные:

- ТОМАТО: у четырех из шести сортов содержание антиоксидантного соединения ликопина в плодах увеличивалось при однократной инокуляции F. mosseae или смешанной инокуляции, содержащей как F. mosseae, так и R. irregulare в микрокосмических экспериментах, в то время как в полевых условиях те же симбионты AM усиливали производство аскорбиновой кислоты. Интересно, что содержание ß-каротина и общего количества фенолов было выше при органическом управлении в полевых условиях.

- Артишок: сорт Тером увеличил свою антиоксидантную активность и концентрацию общих фенольных веществ при инокуляции F. mosseae и R. irregulare как в микрокосмических экспериментах, так и в полевых условиях, в то время как сорт Романеско показал повышенные значения общих фенольных веществ только при использовании коммерческого инокулята на основе R. irregulare. 

- ОНИОН: у сорта Насик красный N-53 два микоризных инокулянта F. mosseae и R. irregulare повысили уровень фенольных веществ в микрокосмах, в то время как у сорта Хискин в полевых условиях не было обнаружено никакого эффекта.

- ПЕРЕЦ: в теплице сорт Сан Луис показал более высокое содержание каротинов и ксантофилов при инокуляции специфической смесью AMF, в то время как сорт Качо де кабра увеличил концентрацию аскорбиновой кислоты только при обработке нативным инокулятом по сравнению с коммерческим.

- STRAWBERRY: различные коммерческие AMF, инокулированные в микрокосмах на шести различных сортах, показали контрастные результаты, наиболее примечательные из которых представлены отсутствием влияния на содержание ряда фитохимических веществ.

- ЛУК: некоторые сорта зеленого и красного листового салата содержали большее количество антоцианов, каротиноидов, хлорофиллов, токоферола и общих фенолов, а также проявляли более высокую антиоксидантную активность по сравнению с контрольными растениями при инокуляции различными АМС в микрокосмах. Интересно, что каротиноиды, общие фенолы и антоцианы показали различные концентрации в зависимости от положения листьев и сезона сбора урожая.

- ОВОЩ: два изолята АМС, F. mosseae и R. irregulare, увеличили концентрацию ß-каротина в микрокосме, в то время как в полевых условиях различные смеси АМС не показали никакого эффекта.

Представленные результаты подчеркивают некоторые недостатки, наиболее важным из которых является использование в качестве инокулята небольшого числа видов АМС (около 24 из 323), как правило, одних и тех же во всем мире: дальнейшие работы должны проводиться с использованием большого числа различных видов и изолятов АМС, чтобы полностью использовать их большое физиологическое и генетическое разнообразие. Более того, поскольку в сельскохозяйственных почвах множество различных АМС могут одновременно колонизировать одно и то же растение-хозяина, важно исследовать реакцию растений на инокуляцию несколькими видами АМС и совместимость местных изолятов АМС с инокулированными. В заключение следует отметить, что способность AMF модулировать биосинтез фитохимических веществ, обладающих оздоровительной активностью, должна быть использована в дальнейшем путем целенаправленного отбора наиболее эффективных видов и изолятов AMF для использования в качестве ценных биотехнологических инструментов для производства безопасных и здоровых растительных продуктов питания.

Вы можете запросить доступ ко всем научным статьям, на которых основана эта тема, здесь:

ПОДПИСАТЬСЯ