Ткань семян саговниковых богата углеводами

Способность производить семена стала одним из ключевых эволюционных переходов для растений. Конкурентные преимущества семенных растений привели к их доминированию в большинстве современных экосистем. Кроме того, основные сельскохозяйственные культуры в рационе человека — это семенные растения. Первые растения, научившиеся производить семена, делали это без помощи цветков и плодов. Некоторые из этих древних растений сохранились до наших дней, и их изучение помогает учёным выявить черты, обеспечившие их выживание.

Саговниковые — одна из таких древних групп растений. Садоводы из Университета Гуама Томас Марлер и Нирмала Донгол исследовали запасающую ткань семян местного вида саговниковых Cycas micronesica. Результаты эксперимента опубликованы в сентябрьском номере журнала HortScience за 2016 год.

"Мы знали, что эти семена содержат много крахмала", — сказал Марлер. "В разные периоды истории семена этого распространённого дерева использовались как основной источник крахмала для питания человека". Однако точное количество крахмала и его соотношение с другими компонентами углеводного профиля стали известны только сейчас.

Результаты показали, что динамика содержания сахаров была противоположна динамике крахмала по мере старения семян. Простые сахара фруктоза и глюкоза достигали максимальной концентрации в молодых семенах, а затем снижались, стабилизируясь примерно через год роста. Концентрация дисахарида сахарозы всегда превышала концентрацию других сахаров, но также снижалась примерно до 14 месяцев. В отличие от сахаров, концентрация крахмала быстро увеличивалась в процессе созревания семян примерно до 18 месяцев и значительно превышала концентрацию сахаров независимо от возраста семян.

Сахар и крахмал вместе составляли около 70% от общего веса запасающей ткани семени. Авторы отметили, что семена этого вида саговниковых плавучие и используют океанические течения для расселения между островами. Обильные запасы углеводов в семенах могут быть критически важны для поддержания жизнеспособности зародыша во время этого трудного путешествия по открытому океану.

С практической точки зрения, это исследование на Гуаме также подчеркнуло, как учёным необходима опубликованная информация из эмпирических исследований для принятия решений по сохранению растений. Новые данные о том, как саговниковые растения обеспечивают свои рассеянные зародыши, могут помочь улучшить протоколы в питомниках для сохранения видов.