Китай дарує світу нову сільськогосподарську культуру?

На власній продовольчій безпеці цивілізація, історія якої нараховує майже 5 тисяч років, як то кажуть, собаку з’їла. Тут добре розуміють, що важливі не лише обсяги вирощених традиційних рису, пшениці тощо, але й різноманіття харчового агроценозу. Тому країна, яку вважають батьківщиною чаю, гречки, редьки тощо, маже невдовзі стати нею і для нової сільськогосподарської культури - водяного кальтропу. Адже китайські дослідники зібрали пангеном для подальшої селекції та введення їстівного дикуна до переліку чинних сільгоспкультур.

Дикі резерви агросектору

Підраховано, що лише три основних культури - рис, кукурудза та пшениця - забезпечують більше половини калорій, що споживаються людиною. І вчені б’ють тривогу, що скорочення різноманітності сільськогосподарських культур є значним ризиком для глобальної продовольчої безпеки.

Відтак, використання тих чи інших дикорослих культур вважається ефективним підходом до вирішення кризи аграрного біорізноманіття. Зрозуміло, що в умовах подальшого скорочення ареалів незайманої природи, інтенсифікації методів ведення сільського господарства, доступність дикоросів скорочується. Й таким чином втрачається ресурси для можливої селекції наступного використання в аграрній практиці.

Декоративний знайомець

Але водяному кальтропу (Trapa spp.), мабуть, серйозно пощастило – китайські генетики звернули на нього пильну увагу. Взагалі то, ця гарна водяна рослина – далеко не дивина. Принаймні, для флористів і любителів декоративних рослин. В одомашненому мініатюрному вигляді водяний кальтроп широко вирощується в акваріумах або в горщиках без отворів.

Його ромбовидне листя і пишні білі квіти у поєднанні з легкістю у догляді роблять цю рослину маленьким домашнім улюбленцем в багатьох країнах світу. Хоча в природних умовах кальтроп може сягати серйозних розмір: його занурене у воду стебло легко досягає довжини від 3,5 -4,5 метрів.

Водяний хліб

Водяний кальтроп має багато народних назв від водяного каштана до диявольського стручка чи буйволиного горіха. Рослина була з прадавніх часів також відома у Європі. Дослідження археологічних матеріалів із Південної Німеччини вказує на те, що населення цього регіону покладалося на дикі водяні горіхи як доповнення до свого звичайного раціону. А за часів неврожаю культурних зернових культур, вони могли слугувати і його тимчасовою основою.

________________________

Сьогодні водяні кальтропи настільки рідкісні в Німеччині, що занесені до списку видів, що зникають

________________________

Сьогодні водяні кальтропи настільки рідкісні в Німеччині, що занесені до списку видів, що зникають. Але історики запевняють, що ще три сторіччя тому їх спокійно можна було купити на ринках по всій Європі. А в деяких частинах континенту водні кальтропи були відомі та використовувалися в їжу навіть до початку 20 століття. Хоча зараз водяний кальтроп під загрозою повного зникнення. Вчені пояснюють, що до цього призводять коливання клімату, зміни балансу поживних речовин у водоймах та осушення багатьох водно-болотних угідь, ставків тощо.

Повернення до витоків

Можливо, ця рослина отримає друге життя в Китаї. Власне, тут вона була одомашнена ще в епоху неоліту, а за часів династій Тан та Сун і надалі методами штучної селекції було виведено понад 20 сортів.

Великі крохмалисті плоди тут їли сирими чи вареними. Висушені горіхи також подрібнювали до борошноподібного стану і використовували у багатьох релігійних ритуалах. А в китайській традиційні медицині водяний кальтроп використовувався при лихоманці різного походження, в якості одного із дієвих засобів для зняття абстинентного синдрому та, загалом, лікування надмірної тяги до алкоголю.

Пангеном відкриває горизонти

Але тепер підходи цієї корисної рослини вийшли на якісно новий рівень. У жовтні 2023 року в журналі Horticultural Research дослідницькою групою Уханьського ботанічного саду Китайської академії наук була опублікована стаття з головоломною назвою «Панген водяного кальтропу виявляє структурні варіації та асиметричну дивергенцію субгеномів після аллополіплоїдизації».

Взагалі, з розвитком геномних технологій дослідження пангеномів (сукупності всіх генів аналізованої групи організмів) стало важливим підходом для всебічного розуміння механізмів, що лежать в основі агрономічних ознак. А в названому дослідженні китайські вчені створили дві збірки геному на рівні хромосом двох диплоїдних видів T. natans та T. incisa. У поєднанні з чотирма раніше дослідженими збірками був створений пангеном на їх основі.

Як зазначають фахівці, пангеном Trapa spp. надає ґрунтовну наукову платформу для ретельного вивчення геномних варіацій видів, тим самим сприяючи кращому розумінню еволюційної та функціональної геноміки цієї достатньо перспективної сільськогосподарської культури з метою впровадження її в широкий аграрний обіг. То ж, можливо, і українські фермери з часом будуть збирати врожаї водяного кальтропу на своїх ставках.

Степан Коцький