Исследование растительных молекул может сделать корма питательнее для животных и полезнее для планеты

Профессор Колледжа наук Университета Северного Техаса приблизил исследователей по всему миру к пониманию того, как создавать конденсированные танины в кормовых культурах, таких как люцерна. Это может не только повысить питательность кормов для животных, но и потенциально улучшить продовольственное снабжение и ограничить глобальное потепление.

Танины — это биомолекулы, которые связываются с белками в рационе человека и животных. Это связывание замедляет скорость деградации белков у жвачных животных, таких как крупный рогатый скот, овцы и козы, что приводит к снижению выбросов метана. Танины в изобилии содержатся в кофе, чае и вине, где влияют на вкус и приносят пользу для здоровья человека, что расширяет сферу применения исследования.

Недавняя статья в Science Advances описывает прогресс, достигнутый Ричардом Диксоном, заместителем директора Института биооткрытий UNT, и его командой в понимании того, как растения производят конденсированные танины. Их цель — создать с помощью генной инженерии конденсированные танины, чтобы сделать люцерну более питательной и менее склонной вызывать вздутие живота у скота.

"Эта статья может стать последним шагом в понимании невероятно сложного процесса", — сказал Диксон.

По его словам, исследование может повлиять не только на продовольственное снабжение для животных и людей, которые их едят, но и потенциально оказать экологический эффект на парниковые газы.

"Негативный вклад сельского хозяйства в изменение климата через выбросы метана от крупного рогатого скота огромен. Разработка кормовых культур, которые приведут к меньшему производству метана, действительно важна, если мы хотим продолжать есть говядину в будущем. Понимание танинов может сделать вино лучше, а стейк — более устойчивым".

Диксон работал над синтезом танинов в течение нескольких лет, продвигая область к более полному пониманию того, как эти молекулы производятся в растениях. Исследователи UNT Джи Хён Джун и Нань Лу, соавторы его последней статьи, стремятся расширить исследования на другие культуры.

В настоящее время они работают с Диксоном над увеличением содержания танинов в соевых бобах и внедрением их в кукурузу, где танины не встречаются естественным образом. С кукурузой работа оказывается сложнее, поскольку неясно, чего не хватает для образования танинов. Исследование может привести к прорывам в решении проблем, с которыми сталкиваются многие виды продовольствия.

"Бобовые — это основная культура во многих развивающихся странах. Танины в семенных оболочках бобов могут быть вредными, поскольку они могут связывать железо, вызывая дефицит железа у людей, для которых эти культуры являются основным компонентом рациона. С нашей точки зрения, чем больше мы знаем о том, как создавать танины и как их не создавать, тем больше применений мы можем найти".

Диксон заявил, что с нетерпением ждет, что будущие исследователи сделают с начатой им работой. Во многих случаях его прошлые открытия показали, что способы образования этих сложных молекул гораздо более тонкие, чем изначально считалось.