Нанокапсулированная гиббереллиновая кислота увеличила массу гроздей Thompson Seedless на 104%

На этой неделе исследователи сообщили, что инкапсулирование гиббереллиновой кислоты в биоразлагаемые полимерные наночастицы улучшило качество плодов, урожайность и прочность плодоножек у винограда. Испытание проводилось на столовом сорте Thompson Seedless. Результаты могут указать на более эффективный способ применения регуляторов роста на виноградниках.

Результаты исследования опубликованы в среду в Journal of the Science of Food and Agriculture. В работе сравнивали нанокапсулированную форму гиббереллиновой кислоты, также известной как GA3, с традиционными способами применения. Согласно статье, обработка на основе наночастиц повысила биодоступность гормона и была связана с увеличением размера плодов, повышением содержания сахара и укреплением плодоножек — небольших стебельков, на которых ягоды держатся в грозди.

Как сообщается в статье, обработка улучшила показатели урожая, не нанеся вреда здоровью лозы. Кроме того, использование биоразлагаемых полимеров может сократить необходимое количество GA3, что потенциально снизит затраты и уменьшит воздействие на окружающую среду по сравнению с обычным опрыскиванием.

Согласно сводке мониторинга, в упомянутом испытании масса грозди Thompson Seedless выросла на 104% по сравнению с традиционной обработкой. Это значительный прирост для культуры, у которой размер ягод, внешний вид грозди и устойчивость к осыпанию — ключевые показатели качества, особенно на рынке столового винограда.

Гиббереллиновую кислоту уже широко применяют при выращивании винограда, особенно бессемянных столовых сортов, чтобы увеличить ягоды и улучшить структуру грозди. Новизна этого исследования — в способе доставки вещества. Вместо применения регулятора роста в обычной форме исследователи заключили его в полимерные наночастицы, призванные обеспечить более эффективное высвобождение соединения. Согласно статье, такой подход повысил доступность GA3 для растения и усилил его реакцию на обработку.

Описанное в исследовании укрепление плодоножек также может иметь коммерческое значение. Осыпание ягод при обработке, упаковке и транспортировке сокращает объем продукции, пригодной к продаже, и ухудшает ее внешний вид в рознице. Если результаты подтвердятся в коммерческих условиях, производителям, экспортерам и упаковщикам может быть интересна обработка, которая одновременно повышает прочность плодоножек, увеличивает размер плодов и содержание сахара.

Исследование дополняет более широкую тенденцию к применению нанотехнологий в сельском хозяйстве для более точной доставки средств, используемых при выращивании культур. Сторонники такого подхода считают, что целевая доставка позволяет повысить эффективность и сократить потери. В данном случае, как указано в статье, использованные для инкапсуляции полимерные материалы были биоразлагаемыми. Это важно для отрасли, где все больше внимания уделяют остаточным веществам, стокам и эффективности использования ресурсов.

Однако практическое значение результатов уже, чем может показаться по заголовку. Согласно сводке мониторинга, испытание проводилось на Thompson Seedless, столовом сорте винограда, а винные сорта не изучались. Поэтому пока нельзя считать, что результаты применимы к винограду для виноделия: его производители нередко иначе управляют урожайностью, составом ягод и балансом листового полога, чем производители столового винограда.

Это различие имеет значение для индустрии напитков. Более эффективное применение регуляторов роста на виноградниках в перспективе может сказаться на поставках винограда и качестве плодов для продукции, связанной с виноградным сектором, включая вино и другие напитки на основе винограда. Однако исследование не доказывает, что этот метод полезен для винных сортов, и не рассматривает, улучшат ли изменения размера ягод или содержания сахара показатели брожения, вкусовой баланс либо качество готового вина. Возможное влияние на производство напитков пока остается предположением, а не установленным фактом.

Главный вклад статьи заключается в том, что система доставки вещества может быть не менее важна, чем само действующее соединение. Гиббереллиновая кислота — не новое средство, но исследование показывает, что изменение способа ее поступления в растение может повлиять на результат. Авторы сообщили, что система нанодоставки увеличила размер плодов, содержание сахара и прочность плодоножек, не оказав отрицательного воздействия на здоровье лозы, и представили этот метод как возможный способ оптимизировать применение регуляторов роста растений в виноградарстве.

Прежде чем метод выйдет за рамки экспериментального применения, предстоит ответить на ряд вопросов. Результаты в полевых условиях могут различаться в зависимости от климата, почвы, системы формирования кустов и сорта. Производителям также важно знать, насколько стабильна формула при широкомасштабном применении, как она действует на протяжении нескольких сезонов, меняет ли трудозатраты и как регулирующие органы на разных рынках будут относиться к средствам для обработки культур на основе наночастиц. Важна и стоимость. Хотя исследование указывает на возможную экономию за счет сокращения расхода GA3, внедрение метода будет зависеть от того, окажется ли новая формула доступной по цене и практичной для коммерческих виноградников.

Есть и вопрос соответствия рыночным требованиям. Для столового винограда крупные ягоды и прочные грозди могут стать непосредственным преимуществом при продаже. Для винных сортов повышение урожайности или увеличение ягод не всегда желательно — все зависит от стиля вина и производственных целей виноградаря. Именно поэтому отсутствие испытаний на винных сортах имеет существенное значение.

Несмотря на эти ограничения, исследование наглядно показывает, как технологии точечной доставки веществ приходят в специализированные сельскохозяйственные культуры. Для виноградарей результаты говорят о том, что биоразлагаемый наноконтейнер может повысить эффективность уже применяемых регуляторов роста растений по сравнению с традиционными способами обработки. Распространится ли этот потенциал со столового винограда на более широкую цепочку поставок вина и напитков, покажут дальнейшие испытания на сортах и в производственных системах, которые не были охвачены этим исследованием.