Учёные из Саудовской Аравии, Пакистана и Египта предложили простой и недорогой способ выращивать пшеницу на засоленных и загрязнённых тяжёлыми металлами почвах. Комбинированная обработка семян и растений экстрактом листьев моринги и антиоксидантом глутатионом значительно снижает концентрацию токсинов в зерне и восстанавливает его питательную ценность. Результаты исследования опубликованы в журнале Plant Cell Reports.
Проблема выращивания пшеницы, которая даёт человечеству примерно пятую часть калорий, особенно остро стоит в засушливых регионах. Повышенная солёность почвы не только обезвоживает растения, но и делает тяжёлые металлы – такие как кадмий, свинец и медь – более подвижными. В результате растения поглощают больше токсичных веществ.
В ходе двухсезонного эксперимента учёные установили, что на загрязнённой почве содержание свинца в листьях пшеницы выросло на 66–87%, кадмия – на 36–41%, а натрия – более чем на 50%. Из-за этого урожайность резко падала: зерна собирали почти на треть меньше по сравнению с контрольными посадками на чистой земле. Упало и содержание в растениях полезных элементов: азота, фосфора, кальция и цинка.
Для борьбы с этими последствиями исследователи применили двухэтапную обработку. Сначала они замачивали семена в растворе с экстрактом листьев моринги и глутатионом – мощным природным антиоксидантом. Затем этим же составом опрыскивали подросшие растения. Дерево моринга (Moringa oleifera) известно высоким содержанием антиоксидантов и веществ, стимулирующих рост.
Обработка оказалась высокоэффективной. В зерне обработанных растений концентрация свинца снизилась на 47–54%, кадмия – на 29–30%, а меди – примерно на 26%. Содержание натрия в листьях, главного фактора солевой токсичности, упало на 40–45%. Одновременно выросла питательная ценность зерна: например, концентрация цинка увеличилась на 48–54%, а железа – на 33–51%.
В итоге урожайность обработанных растений оказалась заметно выше, чем у необработанных на той же загрязнённой почве. Авторы исследования объясняют, что такая обработка помогает растению восстановить внутренний баланс. Она усиливает его собственную антиоксидантную защиту, улучшает усвоение питательных веществ и снижает накопление токсичных элементов, что позволяет направить ресурсы на рост и формирование зерна.
Этот метод может оказаться особенно ценным для фермеров в засушливых и полузасушливых регионах, где деградация почв становится всё более острой проблемой. Экстракт моринги и глутатион доступны по цене и безопасны для окружающей среды. Если результаты подтвердятся в ходе масштабных полевых испытаний, технология может стать стандартным инструментом для выращивания более безопасной и питательной пшеницы на проблемных землях.