Повышенная концентрация углекислого газа в атмосфере меняет белковый состав пшеницы: качество выпечки падает, однако продукты могут стать безопаснее для людей с непереносимостью глютена. К такому выводу пришли ученые из Института пищевых систем Лейбница при Мюнхенском техническом университете. Исследователи отмечают, что, адаптируя сельскохозяйственные культуры к меняющемуся климату, селекционерам придется обращать внимание не только на урожайность, но и на качественные характеристики зерна.

С 1980 года глобальная концентрация диоксида углерода выросла с 340 до 425 частей на миллион. По прогнозам, к 2050 году показатель может достичь 600 частей на миллион, и основным продовольственным культурам предстоит расти в новых условиях. Чтобы выяснить, как избыток углекислого газа влияет на пшеницу, междисциплинарная группа ученых высадила в поле десять сортов озимых. Часть растений развивалась при повышенной концентрации углекислого газа – 546 частей на миллион, а контрольную группу оставили в современных климатических реалиях.
После сбора урожая исследователи проанализировали состав зерна с помощью масс-спектрометрии высокого разрешения. Выяснилось, что в экспериментальной группе в пшенице стало больше ингибиторов амилазы и трипсина. При этом снизилась доля пуроиндолинов, белков клейковины и специфических пептидов, которые выделяются при расщеплении глютена и провоцируют реакцию у пациентов с целиакией. Масштаб этих изменений зависел от конкретного сорта.
Как поясняют авторы работы, из-за нехватки клейковины мука теряет хлебопекарные свойства. С другой стороны, медикам еще предстоит выяснить, как именно падение доли аллергенных пептидов в зерне скажется на здоровье пациентов в долгосрочной перспективе. Ученые подчеркивают, что селекционерам нужно вывести новые сорта пшеницы, которые сохранят высокие пекарные качества в условиях растущего уровня углекислого газа и при этом будут содержать минимум белков, провоцирующих пищевую непереносимость. В проекте также участвовали эксперты из Технологического института Карлсруэ, Баварского центра сельскохозяйственных исследований и Исследовательского центра Юлиха.