Сотрудники Федерального исследовательского центра «Фундаментальные основы биотехнологии» РАН Российской академии наук разработали способ создания из шерсти животных стимулятора для роста растений.
В основе идеи — использование кератина — белка, из которого состоят ткани волос, шерсти, перьев и ногтей позвоночных животных. Он в большом количестве накапливается в виде отходов при производстве различной продукции.
По словам учёных, при глубоком расщеплении кератина образуется много свободных аминокислот. Они могут служить азотной подкормкой для прорастающих семян. Однако проблема в том, что этот белок плохо поддаётся химической и биологической переработке.
Один из способов получения кератина из шерсти — нагрев в воде под давлением. Метод экономичен, однако, чтобы растения могли усваивать полученный продукт, необходимо расщепить белок на мелкие фрагменты — пептиды и аминокислоты, пояснили исследователи.
В качестве кандидатов на роль веществ, наиболее эффективных для этих целей, учёные изучили шесть отечественных ферментных препаратов — пенициллопепсин, протосубтилин, кератиназа, протозим, протозим Н и протозим С. Специалисты исследовали, как они влияют на способность гидротермически обработанного кератина стимулировать рост корней и стеблей растений, а также повышать их способность к фотосинтезу. В качестве модели использовали редис.
«В последнее время в различных странах, в том числе в Российской Федерации, стремительно растёт рынок микрозелени редиса. Она содержит провитамин А, витамины В1, В2, В3, В9 и С, ионы K, Mg, Fe и Zn, а также различные антиоксиданты. Семена редиса прорастают достаточно быстро, что делает хорошей экспериментальной моделью для изучения биологических эффектов различных испытуемых соединений», — отметили авторы публикации.
Они сообщили, что наилучшие результаты показал протозим С. Им обработали кератин, полученный методом гидротермической обработки из овечьей шерсти. Его использовали для удобрения редиса, и в результате вес корней растений увеличился на 57–68 %, а стеблей — на 45–83 %. Вместе с тем длина надземной части растений стала больше на 30–70 %.
Кроме того, в листьях примерно в два раза повысилось содержание хлорофиллов (зелёных пигментов, отвечающих за фотосинтез) и в 3–4 раза — каротиноидов (жёлто-оранжевых пигментов, которые защищают растение от избытка света и повреждения клеток активными формами кислорода).
Как отметили специалисты, полученные результаты важны для создания новых способов удобрения растений без применения агрессивных химических реагентов. Также разработка поможет решить проблему утилизации отходов птицефабрик и ферм. В дальнейшем учёные намерены продолжить исследования и проверить, как кератин, обработанный ферментами, влияет на почвенный микробиом, который также способствует росту растений.
Источник: new.ras.ru
