Амарант идет на север

Сквален известен науке с начала XX века. Это сложный полиненасыщенный углеводород группы каротиноидов. Первоначально его добывали из печени акул — короткошипой и длиннорылой колючей акулы. Но потребность в этом веществе у человека гораздо больше, чем можно его добыть промысловым способом. Тем более что сквален участвует в обмене веществ, и с его помощью можно корректировать многие патологические состояния, в том числе ожирение — бич современного человека. К тому же смазка кожи — кожное сало человека — на 13% состоит из сквалена и защищает от окислительного стресса и негативного воздействия солнечных лучей. Сквален также особо ценится за антиканцерогенные свойства.

Помимо печени акулы сквален обнаружили во многих растительных маслах — оливковом, хлопковом, льняном, амарантовом, аргоновом, в масле из зародышей пшеницы, в других тканях растений и животных и даже в некоторых микроорганизмах. Одна из самых высоких концентраций сквалена выявлена в амарантовом масле — около 8%. Амарантовое масло одно из самых дорогих, но оно активно производится американскими и европейскими производителями для нужд пищевой и косметической промышленности, а сам амарант — древняя индейская культура — получил благодаря ценным свойствам масла новый виток жизни.

В России этот процесс тоже набирает обороты. Амарант выращивают на семена в Краснодарском крае и других южных регионах страны. Но оказалось, что есть запрос на выращивание этой культуры и на Северо-Западе. Это позволит сократить плечо логистики для снабжения ценным продуктом Северо-Западного региона, а также послужит подготовке к глобальному потеплению и постепенному смещению различных культур на север.

Отвечая на запрос рынка, Всероссийский институт генетических ресурсов растений им. Н. И. Вавилова (ВИР) взялся за скрининг своей коллекции амаранта с целью найти сорта, способные давать семена в течение короткого северного лета. Российский научный фонд (РНФ) поддержал эти исследования грантом, рассчитанным на два года — 2024-й и 2025-й.

Полевой отбор

Коллекция амаранта ВИРа содержит около 750 образцов, собранных в разное время и даже на разных континентах. Основной ареал распространения амаранта — Южная Америка, но он также встречается и в Евразии, и в Африке. Некоторые из образцов коллекции, полагают ученые, могут быть носителями свойств, ценных для выращивания в северных условиях. «У нас будут полевые испытания в Северо-Западном регионе, при прямом посеве в грунт — не через рассаду. Высеем большой объем образцов, — рассказала “Стимулу” руководитель проекта, старший научный сотрудник отдела генетических ресурсов овощных и бахчевых культур ВИРа Диана Соколова. — Это будут скрининг-коллекции. Отберем наиболее скороспелые и подходящие для данного региона, а полученную репродукцию семян будем изучать в лаборатории.

Скринингу мы подвергнем около 200 наиболее перспективных зерновых форм из коллекции амаранта. В полевой испытательный режим выведем, я думаю, не больше 20 процентов из них. Мы будем изучать образцы в поле по комплексу хозяйственно ценных признаков, отметим морфологические особенности, ключевые фазы развития культуры. Часть из них покажет себя и как кормовая культура, у других обязательно обнаружатся декоративные признаки». Все интересные моменты ученые возьмут на заметку, не теряя из вида главной цели — выявить зерновые скороспелые формы.

После полевых испытаний полученные семена отправятся в лабораторию для дальнейшего анализа. «Мы ориентированы именно на получение семян. Вырастить зелень амаранта в Северо-Западном регионе не проблема. Даже на Полярной опытной станции ВИРа выращивают амарант на зелень и в декоративных целях. А вот получить полный цикл — от семян до семян — это сложно. В данном регионе подобные исследования ранее не проводились, — говорит Диана Соколова. — Семена амаранта очень ценные. Мы будем изучать жирнокислотный и аминокислотный состав полученных в открытом грунте семян, определим, сколько в них сквалена». Выделив скороспелые формы, ученые получат данные о взаимосвязях анатомо-морфологических признаков растений с содержанием белков, жиров и сквалена. Помимо традиционных полевых исследований будут использованы современные методы, такие как газовая хромато-масс-спектрометрия и высокоэффективная жидкостная хроматография.

Таким способом ученые рассчитывают получить исходный материал для создания зерновых сортов амаранта, пригодных для выращивания в Северо-Западном регионе. «Те, кто занимается получением из амаранта масла и сквалена, этого очень ждут, потому что таких форм для нашего региона нет», — говорит Диана Соколова. 

Диана Соколова на опытном поле в зарослях северного амаранта

Архив Д. Соколовой

Белые семена или черные

Между тем среди сельхозпроизводителей появилось довольно много желающих получить семена амаранта, чтобы начать производство семян, масла и сквалена. В ВИР поступают запросы на семена созданного здесь сорта амаранта «франт», о котором писал «Стимул». «Желающих получить семена амаранта достаточно много, особенно много запросов на сорт “франт”, который мы уже создали. Этот опыт служит примером того, что возможно получить сорт, подходящий для Северо-Западного региона, я его выращиваю в открытом грунте от семян до семян, — пояснила Диана Соколова. — Но этого недостаточно. Нужны белосемянные сорта. Семена у “франта” черные. Белосемянные сорта более востребованы рынком — они хороши для производства амарантовой муки». 

Движение на север

Грант РНФ четко определяет регион, где амарант должен возделываться для производства семян и далее — амарантового масла и сквалена. Это Северо-Запад. «Происходит глобальное потепление. Постепенно все сельское хозяйство двигается на север. В Северо-Западном регионе много желающих выращивать более теплолюбивые культуры. Амарант — достаточно пластичная культура, способная приспосабливаться к условиям произрастания. Это качество позволит нам найти такие формы, которые уложатся в наши три — три с половиной месяца северного лета», — пояснила наша собеседница.

Второй мотив для точного выбора местности, где нужно адаптировать амарант, — логистика. В Петербург, второй по численности населения город России, удобнее везти сельхозпродукцию, выращенную неподалеку, а не за тысячи километров. То есть ученые решают задачу, как разместить производство вблизи места устойчивого массового спроса. «Вокруг Санкт-Петербурга сосредоточено большое количество крупных и мелких фермерских хозяйств. Сейчас сельхозпроизводители стремятся выращивать амарант, и им нужны холодостойкие сорта. Мы ответим на этот запрос, так как направления селекции задаются потребителями. К тому же адаптировать для северных условий южную культуру нужно смотря вперед, на перспективу глобального потепления», — полагает Диана Соколова.