Повышение концентрации углекислого газа в атмосфере меняет белковый состав пшеницы, что одновременно ухудшает её хлебопекарные свойства и влияет на содержание соединений, связанных с пищевой непереносимостью. К такому выводу пришла группа немецких учёных по итогам полевого исследования.
Специалисты из Института биологии пищевых систем им. Лейбница при Мюнхенском техническом университете вырастили десять сортов озимой пшеницы в условиях, имитирующих прогнозируемый уровень CO2 в 2050 году – 546 частей на миллион (ppm). Для сравнения, в 2024 году этот показатель составляет около 425 ppm, а в 1980 году – 340 ppm. Эксперимент проходил в открытом грунте с использованием оборудования, которое обогащало воздух углекислым газом, не меняя других условий.
Анализ зерна показал, что при повышенном содержании CO2 в девяти из десяти сортов снизилась концентрация глютена, ключевого белка для выпечки. Это напрямую сказалось на качестве муки. Одновременно в зерне выросло содержание ингибиторов амилазы/трипсина – белков, которые могут вызывать аллергические реакции и связаны с нецелиакийной чувствительностью к пшенице. Концентрация пуроиндолинов, влияющих на твёрдость зерна, напротив, снизилась.
Реакция сортов на избыток углекислого газа оказалась неоднородной. У большинства из них общее содержание белка в зерне упало на 1,9–10,3%. Однако сорт «Хивега» показал обратный результат: белка в нём стало на 2,7% больше. Наиболее чувствительными к изменениям атмосферы оказались сорта «Асори», «Кампесино» и «Мошус», а наиболее устойчивыми – «Апостель» и «КВС Эмерик».
По мнению исследователей, эти различия указывают на наличие у селекционеров генетического материала для адаптации культуры к будущим климатическим условиям. Авторы работы, опубликованной в журнале Food Chemistry, призывают при выведении новых сортов пшеницы учитывать не только урожайность, но и стабильность белкового состава. Целью селекции должно стать создание сортов, которые сохранят высокое хлебопекарное качество и будут содержать минимум потенциально непереносимых белков даже при более высоких концентрациях CO2.