Исследование генетической информации проса для борьбы со скрытым голодом

Просо (злаковая культура) переживает рост популярности. ООН объявила 2023 год Международным годом проса. В сентябре прошлого года лидерам на саммите G20 в Индии предложили разнообразные блюда и десерты, приготовленные из проса.

Интерес к просу объясним: оно превосходит рис, пшеницу и кукурузу по питательной ценности, легче выращивается (требует меньше удобрений и воды) и более устойчиво к засухе, которая становится всё более распространённой.

Исследователи из Agriculture and Agri-Food Canada вместе с партнёрами из Индии углубили понимание причин высокой ценности проса. Используя Канадский источник синхротронного излучения (Canadian Light Source) в Университете Саскачевана и Усовершенствованный источник фотонов (Advanced Photon Source) в Иллинойсе, доктор Раджу Суланаяканахалли и коллеги изучили активность генов проса на разных стадиях — от прорастания до формирования семян. Например, они идентифицировали гены, ответственные за захват и транспорт питательных веществ внутри семян.

Сравнив эти новые данные с генетической информацией о других злаках, учёные лучше поняли, почему просо так эффективно поглощает микроэлементы из почвы. Эти знания можно применить для улучшения других культур, таких как ячмень и пшеница.

В команду входили учёные из University of Agricultural Sciences (Бангалор, Индия) и All India Coordinated Research Project on Small Millets. Они также смогли точно определить, где в семенах проса расположены минералы. Эта информация критически важна для обеспечения того, чтобы обработка зерна не лишала его ценных питательных веществ. Результаты опубликованы в The Plant Journal.

«Как физиолога, меня очень интересовало, как эти забытые культуры поглощают железо, цинк, марганец из почвы и запасают всё в зерне, становясь одной из самых питательно-плотных зерновых культур», — говорит Суланаяканахалли, выросший в Карнатаке (Индия), где просо было самым стабильным местным источником пищи. — «Было увлекательно понять этот путь, понять, какие гены и молекулярные механизмы в нём задействованы».

Просо часто называют «нутри-злаками», так как оно обеспечивает большинство необходимых организму питательных веществ. Это отличный источник белка, клетчатки, железа, цинка и ключевых аминокислот. По словам Суланаяканахалли, в просе в 10 раз больше кальция, чем в пшенице, а также выше содержание железа и цинка.

Просо может сыграть важную роль в решении проблемы «скрытого голода», распространённого в развивающихся странах, где других злаков много, но им часто не хватает питательных веществ для решения серьёзных проблем со здоровьем, таких как анемия у младенцев и детей.

«Кормящие женщины могут включить просо в свой рацион», — говорит Суланаяканахалли. Поскольку изменение климата меняет условия выращивания, он считает, что Канада может сыграть большую роль в обеспечении продовольственной безопасности.

«Если мы (дойдём до того, что) не сможем выращивать твёрдую пшеницу или ячмень и заменим эти площади под посевы проса, то Канада может стать одним из стабильных поставщиков очень питательно-плотных злаков для мира».