Высокоинтенсивный свет способствует накоплению антоцианов в мятлике обыкновенном

Антоцианы — растительные пигменты с полезными для здоровья свойствами — востребованы в медицине и промышленности. Однако их широкое применение ограничено малым числом растений, естественно производящих эти соединения. Исследователи из Университета штата Огайо считают, что их недавнее исследование (HortScience, сентябрь 2016) может помочь повысить экологическую и экономическую устойчивость производства экстрактов антоцианов из газонных трав, таких как мятлик обыкновенный (Poa trivialis L.).

Учёные полагают, что нетрадиционные растения, например газонные травы, могут стать способом удовлетворить растущий спрос на антоцианы. «Анатомия и многолетняя природа газонных трав делают их привлекательными системами для производства антоцианов», — пояснил ведущий автор Доминик Петрелла. Листовую ткань можно собирать, сохраняя меристематические ткани, что позволяет быстро отрастать новым листьям, проводить несколько сборов за сезон и получать большие урожаи антоцианов.

Эксперименты со светом

Опыты были направлены на определение условий, благоприятствующих синтезу антоцианов. Учёные оценили, может ли обработка высокоинтенсивным светом увеличить содержание антоцианов, и определили длину волны света, способную усилить их синтез.

• При постоянном воздействии высокоинтенсивного белого света растения значительно увеличили концентрацию антоцианов по сравнению с необработанными — в среднем в 117.64 раза. Антоцианы накапливались как в листовых пластинках, так и во влагалищах листьев. Их содержание после обработки оказалось сравнимо или выше, чем у многих обычных фруктов и овощей, в частности, красного листового салата.
• Для определения ключевой длины волны проростки, выращенные в темноте и на свету, подвергали воздействию синего, красного и дальнего красного света от светодиодов (LED). Синий свет (интенсивностью 150–250 µmol·m^-2·s^-1) был единственной длиной волны, повышающей содержание антоцианов.
• Однако при добавлении к синему свету красного (30% или 50% от общей интенсивности) содержание антоцианов увеличивалось ещё больше по сравнению с одним синим светом.

Преимущества и потенциал

Ключевое преимущество использования газонных трав — возможность многократного сбора листьев с антоцианами в течение одного сезона. Растения сохраняли способность синтезировать большое количество антоцианов с течением времени даже после агрессивного сбора урожая.

Расчёты показали, что использование газонных трав в течение всего сезона может потенциально увеличить урожай антоцианов вдвое по сравнению с текущими источниками. Авторы заключают, что эти методы могут помочь повысить как экологическую, так и экономическую устойчивость производства экстрактов антоцианов.