Основы знаний о химическом составе растений — ключ к решению продовольственных проблем

Решение глобальных продовольственных проблем, таких как голод, избыточный вес и ожирение, потребует гораздо более глубоких знаний об индивидуальных химических веществах в растениях. Эти вещества — ключ к раскрытию скрытых характеристик сельскохозяйственных культур, таких как более высокая урожайность и лучшее качество. Об этом заявил профессор Роберт Холл в своей инаугурационной речи 24 апреля 2014 года при вступлении в должность специального профессора Plant Metabolomics в Вагенингенском университете.

Метаболомика — это не цель, а набор инструментов, ценность которого заключается в генерируемых данных. Эти данные содержат информацию о растительных химических веществах разного размера: ароматах и запахах, токсинах и лекарственных веществах, парфюмерии и природных инсектицидах, а также о веществах, связанных с прорастанием семян. Цитируя философа Анри Пуанкаре, Холл отметил, что наука строится из фактов, как дом из камней, но собрание фактов — ещё не наука. Искусство биолога — интерпретировать эти данные, чтобы в итоге сделать возможными практические применения.

Область применения метаболомики чрезвычайно широка. Химические вещества в растениях могут быть питательными или обладать лекарственными свойствами — этому свидетельствует тот факт, что 25% лекарств содержат биоактивное вещество, первоначально обнаруженное в растении. Многие растительные вещества оказывают физиологическое воздействие на другие организмы. Например, эффективность жевания коры ивы как средства от головной боли в Средние века объясняется содержащейся в ней салициловой кислотой, очень похожей на ту, что используется в аспирине. Кроме того, лучшее понимание биохимии сложных процессов, таких как созревание плодов, может помочь селекционерам и фермерам.

Сельскохозяйственная продукция должна адаптироваться к разнообразию людей и культур по всему миру. Например, в Пакистане предпочитают рис басмати или другие длиннозерные сорта, а в странах Юго-Восточной Азии — более короткие сорта. Вкусовые предпочтения также различаются. Ароматные сорта басмати и жасмин имеют своих поклонников. Метаболомика помогает понять причины этих различий. С её помощью были созданы два новых сорта риса, сочетающие высокую урожайность с хорошим вкусом. Эти сорта скоро поступят на рынок Лаоса.