Повышенное содержание витамина C может смягчить токсичность меди в киви
Киви — популярный коммерческий фрукт, богатый питательными веществами. За последнее десятилетие его культивирование было омрачено тяжелой эпидемией, вызванной бактерией Pseudomonas syringae pv. actinidiae (Psa).
Для борьбы с Psa широко используются медьсодержащие удобрения и пестициды, что, в свою очередь, увеличивает накопление меди (Cu) в киви, угрожая безопасности продуктов и здоровью человека.
Исследователи из Уханьского ботанического сада Китайской академии наук выяснили, что аскорбиновая кислота (AsA) может повысить устойчивость киви к меди и смягчить её токсичность.
Аскорбиновая кислота (AsA), широко известная как витамин C, выполняет ряд функций, включая детоксикацию активных форм кислорода и поддержание роста растений и здоровья человека.
Исследование опубликовано в Journal of Hazardous Materials.
В ходе работы учёные оценили содержание меди в 108 образцах киви 27 сортов со всего мира. Они обнаружили, что среднее содержание Cu в киви с красной или желтой мякотью было значительно выше, чем в плодах с зеленой мякотью. Уровень содержания меди в мякоти и сердцевине плода был значительно ниже, чем в кожуре и семенах.
Высокая концентрация меди вызывала явные повреждения растений киви, которые смягчались при внесении экзогенной AsA.
Исследователи установили, что обработка медью в течение 12 часов увеличивала содержание AsA в листьях киви и повышала экспрессию ключевых генов, участвующих в биосинтезе AsA, таких как GDP-L-галактозофосфорилаза3 (GGP3) и GDP-манноза-3′,5′-эпимераза (GME).
Сверхэкспрессия гена GGP3 в трансгенных растениях киви увеличивала содержание эндогенной AsA. Повышенное содержание AsA в трансгенных линиях могло смягчать токсичность меди, что приводило к ослаблению ингибирования фотосинтеза под действием стресса, утилизации избытка активных форм кислорода и изменению экспрессии стресс-связанных генов киви при обработке медью. Трансгенные растения киви имели более высокое содержание AsA (в 8.4–12.2 раза), чем растения дикого типа.