Семена сохраняют жизнеспособность гораздо дольше при хранении без кислорода

Хранение семян в бескислородных условиях может значительно увеличить срок сохранения их всхожести для селекционных компаний, генбанков и Всемирного семенохранилища на Шпицбергене. К такому выводу пришли физиологи семян из Wageningen UR и эксперты Центра генетических ресурсов Нидерландов (CGN), изучив предпророщенные семена сельдерея, которые обычно теряют всхожесть уже через три недели. При хранении без кислорода 98% семян проросли спустя три недели.

Многие компании и генбанки хранят семена в обычном воздухе, содержащем 21% кислорода. Кислород вступает в реакцию с жизненно важными веществами в семенах, что снижает их качество и всхожесть. Кратковременное воздействие кислорода не критично, так как антиоксиданты в семенах могут его нейтрализовать. Однако при долгосрочном хранении кислород становится лимитирующим фактором долголетия семян. Хранение без кислорода позволило бы сохранять всхожесть семян гораздо дольше.

Упрощение для генбанков

Исследователи предлагают генбанкам упаковывать семена в бескислородных условиях сразу после сбора и сушки. Это замедлит потерю антиоксидантов, увеличит срок хранения и снизит затраты на регенерацию коллекций.

Многие генбанки используют хранилища, из которых семена периодически извлекаются (голландский генбанк CGN так не делает). Это создает дилемму: необходимость поставлять семена по запросу противоречит желанию реже открывать контейнеры, так как качество семян ухудшается после вскрытия упаковки. Удаление кислорода из вскрытых пакетов (например, с помощью пакетика с железным порошком) могло бы решить эту проблему простым и недорогим способом.

Шпицберген

Ян Энгельс, исследователь из Biodiversity International, полагает, что открытие вагенингенских ученых может положительно повлиять на долговечность семян в Глобальном семенохранилище на Шпицбергене. Он заявляет: «Результаты подтверждают влияние кислорода на долголетие семян. Пока рано точно количественно оценить выигрыш в сроке хранения. Но я убежден, что Семенохранилищу стоит изучить возможность применения этого открытия, так как потенциальный положительный эффект может быть очень значительным».

Предпророщенные семена

Бескислородное хранение также выгодно селекционным компаниям, особенно для семян с коротким сроком жизни, таких как салат, лук и лук-порей. Компании часто проводят предпроростку семян для одновременного прорастания после посева, что сокращает срок их хранения. Упаковка в бескислородной среде позволит дольше гарантировать высокое качество семян.

Новая исследовательская техника

Ранее уже было показано, что семена могут дольше сохраняться в условиях аноксии, но эффект был не всегда однозначным. Ученые из Вагенингена были уверены в критической роли кислорода, но индустрия сомневалась.

Чтобы убедительно продемонстрировать губительный эффект кислорода, исследователи разработали быстрый тест. Даже при использовании 100% кислорода эксперименты по старению семян занимали бы слишком много времени. Один из исследователей, также являющийся инструктором по дайвингу, предложил увеличить концентрацию кислорода за счет повышения давления газа. Семена салата и капусты поместили в баллон для дайвинга с давлением 200 бар. Уже через три недели большинство семян потеряли способность нормально прорастать, состарившись из-за высокого парциального давления кислорода.

Этот результат позволил ученым разработать экспериментальную установку для изучения механизмов, которые семена выработали для выживания в сухих условиях в течение длительного времени.