В Баренцевом море у Мурманского побережья есть два соседних залива — Завалишина и Корабельная. Они расположены почти рядом, но условия в них сильно разнятся: в одном вода заметно солонее и спокойнее, а в другом — чуть опреснена и волнение ощутимее. Учёные из Мурманского морского биологического института решили выяснить, как эти различия сказываются на самой массовой и ценной местной водоросли — аскофиллуме узловатом, или, как его ещё называют, «морском дубе». Это растение давно в списке промысловых видов, из него добывают полезные вещества для медицины, косметики и даже продуктов питания. Но оказалось, что его ценность зависит не только от сезона, но и от того, в какой части залива он рос и какая часть его самого используется.
Самый удивительный факт: биомасса водорослей в обоих заливах достигает пика в июне, примерно 25 килограммов на квадратный метр. Казалось бы, одинаково. Но если посчитать, сколько энергии можно получить из этой биомассы, разница огромная — в более «волнующемся» заливе Завалишина энергетическая ценность водорослей в полтора раза выше, а золы, наоборот, меньше. При этом в более спокойной Корабельной водоросли накапливают больше полифенолов — природных антиоксидантов, которые защищают растение от стресса. Так что одна и та же водоросль в соседних заливах — это словно два разных продукта.
Ещё интереснее, если заглянуть внутрь самого растения. Таллом, то есть его «тело», неоднороден. У аскофиллума есть верхушки — зоны активного роста, есть рецептакулы — органы размножения, которые выглядят как маленькие жёлтые пузырьки, и есть основная средняя часть, которая выполняет роль ствола и кладовой. Учёные выяснили, что в каждой из этих зон свои запасы питательных веществ. Например, больше всего углеводов, которые служат основным топливом для роста, накапливается в средней части таллома — до 770 миллиграммов на грамм сухого веса. А вот белки, липиды и пигменты, включая знаменитый фукоксантин, который придаёт бурым водорослям их цвет и обладает противовоспалительными свойствами, концентрируются в рецептакулах и верхушках. Особенно много фукоксантина и липидов — в зрелых рецептакулах летом, а белков — в зачатках будущих рецептакулов и в тех же зрелых «пузырьках».
Но самое главное, что сезон тоже меняет расклады. Если вам нужны углеводы — лучше собирать среднюю часть таллома в июне или июле. Если цель — белки и полифенолы, которые работают как естественные консерванты и защищают от окисления, — обращайте внимание на осень, сентябрь. Именно тогда в верхушках и рецептакулах этих соединений больше всего. При этом энергетическая ценность разных зон может колебаться от 1,9 до 3,4 килокалорий на грамм сухого вещества — это почти как у некоторых круп, но при этом водоросли содержат мало жира и много балластных веществ, что делает их диетическим сырьём.
Учёные также провели статистический анализ и выяснили, что на состав водорослей влияют сразу три фактора: какая часть таллома, на какой стадии размножения находится растение и в каких условиях оно росло. Причём зона таллома определяет распределение почти всех пигментов и основных питательных веществ. Место обитания сильнее всего сказывается на полифенолах, белках и фукоксантине. А фаза размножения — на белках и полифенолах. Все эти факторы работают вместе, и их сочетание даёт уникальный химический «портрет» каждой водоросли в конкретный момент времени.
Таким образом, практический вывод очень прост: если вы собираетесь использовать аскофиллум для производства биодобавок или косметики, нужно точно знать, из какого залива, в каком месяце и даже из какой части растения брать сырьё. Июньский урожай даст максимум биомассы и энергии, но для получения антиоксидантов лучше подождать сентября. А если цель — диетические продукты с низкой калорийностью, но с высоким содержанием полезных полифенолов, то выбор падает на спокойные, защищённые от волн участки. Водоросль реагирует на окружающую среду очень чутко, и это открывает возможности для тонкой настройки промышленного сбора — словно управлять природной фабрикой, где каждая партия сырья уникальна по своему составу.
Исследование опубликовано в журнале «Морском биологическом журнале»
Изображение на обложке: разработано Magnific
