Влияние углекислого газа. Немецкие учёные объяснили, как изменение климата негативно сказывается на урожае пшеницы
Рост концентрации углекислого газа в атмосфере не просто ускоряет процессы роста растений, но и существенно изменяет внутреннюю структуру белков пшеницы.
Это сказывается как на хлебопекарных свойствах муки, так и на том, насколько хорошо человеческий организм усваивает пшеничные продукты. К такому выводу пришли ученые Лейбницкого института биологии пищевых систем при Техническом университете Мюнхена.
Результаты их исследования, опубликованные в журнале Food Chemistry, доказывают, что селекция будущих сельскохозяйственных культур должна ориентироваться не только на объемы урожая, но и на качество белкового состава зерна.
С 1980 по 2024 год глобальная концентрация CO₂ в атмосфере выросла с 340 ppm до примерно 425 ppm, а к 2050 году этот показатель может достичь отметки в 600 ppm. Пшеница — один из основных продуктов питания на планете — вынуждена расти в новых экологических условиях.
Чтобы выяснить реальное влияние этих изменений, команда исследователей провела полевой эксперимент. Они вырастили 10 различных сортов озимой пшеницы в условиях повышенного содержания углекислого газа (546 ppm) и сравнили их с контрольными образцами, которые росли при нынешнем уровне CO₂.
Собранное зерно проанализировали с помощью высокоточной масс-спектрометрии. Общая тенденция оказалась неоднозначной. При повышенной концентрации CO₂ в зерне увеличилось количество ингибиторов амилазы/трипсина. В то же время содержание пуроиндолинов, клейковиновых белков и определенных пептидов, влияющих на течение целиакии, напротив, снизилось.
Руководитель исследования Сабрина Гайсслиц отмечает, что масштаб этих колебаний существенно различался в зависимости от конкретного сорта пшеницы. Главная проблема заключается в том, что снижение концентрации клейковины сразу ухудшает качество теста и выпечки.
В свою очередь, профессор Катарина Шерф подчеркивает, что изменение уровня ингибиторов амилазы/трипсина и пептидов может иметь последствия для людей с чувствительностью к пшенице или заболеваниями желудочно-кишечного тракта. Однако для окончательного понимания иммунологического воздействия этих изменений необходимы дополнительные клинические испытания.