Опрыскивание чая микробами убирает токсины и улучшает вкус

Максим Наговицын26.04.20262592

Селеновый чай — штука редкая и дорогая, но исследователи из Китая нашли способ выращивать его на любой почве благодаря одной крошечной бактерии.

Опрыскивание чая микробами убирает токсины и улучшает вкус
Штамм Raoultella ornithinolytica S-1 в питательной среде превращает токсичный неорганический селен в безопасные сферические наночастицы, пригодные для поглощения растением. Источник иллюстрации: нейросеть

Команда исследователей нашла одну очень полезную бактерию. Её научное имя — Raoultella ornithinolytica S-1, но для простоты назовём её штамм S-1. Эта крошка умеет превращать неорганический селен, опасный в больших дозах, в безвредные микрочастицы — так называемые наночастицы селена. И заодно она подкармливает растения. Когда учёные опрыскали чайные кусты специально приготовленным на основе S-1 раствором, листья накопили органический селен. В них выросло количество приятных на вкус веществ: теанина (это то, ради чего пьют хороший чай) и растворимых сахаров. А вот горьких катехинов и вредных элементов — алюминия, кадмия и фтора — стало заметно меньше.

Селен нужен каждому человеку: он защищает клетки от повреждений, поддерживает иммунитет и замедляет старение. Чай, обогащённый селеном, считается идеальным источником этого микроэлемента, потому что в листьях он находится в той форме, которая легко усваивается организмом. Но вот незадача: почвы, богатые селеном от природы, встречаются редко и разбросаны по карте несправедливо. В знаменитых селеновых регионах урожай чая часто недобирает нужную дозу. Раньше проблему пытались решить просто — вносили в землю или прямо на листья неорганический селен. Но этот метод малоэффективен: растения впитывают его плохо, к тому же остатки удобрений загрязняют окружающую среду. В последнее время учёные всё чаще смотрят в сторону микроорганизмов, которые перерабатывают агрессивный неорганический селен в щадящие наночастицы. Такая форма удобрения намного лучше усваивается растениями. Но для чая этот подход почти не разработан. Главный тормоз — не могут найти подходящую бактерию, которую можно было бы безопасно использовать в больших масштабах.

Подробности опубликованы в издании Beverage Plant Research.

Здесь важно пояснить, что такое наночастицы. Представьте себе шарик диаметром в тысячную долю миллиметра — настолько маленький, что он ведёт себя не как привычное вещество, а как нечто особенное. У него огромная площадь поверхности относительно объёма, поэтому он очень активен и легко проходит сквозь поры в листе. Именно это свойство позволяет селену в такой форме быстро попадать в растительные клетки без вреда для них.

Исследовательская группа под руководством профессора Вейдонга Ванга из Северо-Западного университета сельского и лесного хозяйства Китая опубликовала результаты своей работы 22 октября 2025 года. Они предложили устойчивый способ выращивать качественный селеновый чай даже в тех краях, где земля бедна этим элементом.

Полевой опыт: опрыскивание летне-осеннего чайного листа биопрепаратом с бактерией в сравнении с обычной подкормкой селенитом. Источник иллюстрации: нейросеть
Полевой опыт: опрыскивание летне-осеннего чайного листа биопрепаратом с бактерией в сравнении с обычной подкормкой селенитом. Источник иллюстрации: нейросеть

Как они это сделали? Сначала взяли пробы с чайных плантаций и стали выращивать бактерии на питательной среде с добавкой селенита натрия — довольно токсичного соединения. Из множества колоний отобрали ту, что росла лучше всех и не погибала даже при очень высоких дозах селена. По строению генов определили, что это и есть Raoultella ornithinolytica S-1. Затем под электронным микроскопом разглядели, что бактерия производит аккуратные сферические наночастицы селена диаметром около 167 нанометров. При концентрации селена 1 миллимоль бактерия перерабатывала в безопасную форму до 97 процентов исходного вещества. Плюс ко всему штамм умел фиксировать азот из воздуха, растворять фосфор и вырабатывать ростовые вещества для растений. Потом учёные подобрали идеальные условия для размножения бактерии: сколько селена добавлять, как много брать посевного материала, какой сахар и какие соли нужны для питания. В итоге получили высококонцентрированный жидкий наноселеновый препарат с живыми бактериями.

Дальше начались полевые испытания на чае. Летне-осенние листья опрыскали либо новым биопрепаратом S-1, либо обычным раствором селенита натрия. Результаты оказались впечатляющими. S-1 лучше накапливал селен и в молодых, и в зрелых листьях, чем неорганика в той же концентрации. В обработанных листьях выросло количество экстрактивных веществ, сахаров и аминокислот, ответственных за вкус и аромат. Одновременно снизились показатели горечи — уровень полифенолов, катехинов и так называемое фенол-аммиачное число. То есть чай стал мягче и приятнее на вкус. Но самое интересное — S-1 сильнее подавлял накопление токсичных алюминия, кадмия, железа и фтора, зато повышал содержание полезных меди и цинка. Чем больше в листе оказывалось селена, тем меньше было вредных элементов. Так исследователи доказали, что их бактерия улучшает и качество, и безопасность чая.

Кратко о доступности технологии

Сама бактерия растёт на обычных дешёвых средах: учёные использовали маннит, триптон и хлористый кальций — всё это стоит недорого. Ферментация не требует сложного оборудования, подойдут стандартные биореакторы. Для фермера себестоимость литра рабочего раствора — копейки. Но пока технология не вышла из стен лаборатории, так что доступность для конечного пользователя — вопрос ближайших двух-трёх лет.

Что было до этого исследования

До сих пор селеном удобряли чай вслепую, сыпали соли — и молились. Работы с бактериями велись, но в основном на пшенице, рисе или брокколи. Для чая это первый серьёзный прорыв, потому что авторы нашли не просто безвредный штамм, а ещё и полезный — он сам стимулирует рост. Это маленькая революция в своей нише, но не сенсация мирового масштаба.

Этичность и возможный вред

Бактерия выделена из окружающей среды, не является генетически модифицированной. Селиеновые наночастицы, которые она производит, биоразлагаемы. Потенциальный вред только в одном: если фермер превысит дозировку в тысячу раз, то можно отравить почву остаточным селеном. Но в рабочих концентрациях препарат безопасен для человека и пчёл. Исследование этично, животных не мучили.

Когда каждый сможет испытать

Если какой-нибудь агрохолдинг купит лицензию — через год. Для обычного человека, который держит один горшок с чаем на подоконнике, — никогда, потому что препарат для масштабного применения, его не фасуют в пузырьки. А вот купить настоящий селеновый чай, выращенный с помощью этой бактерии, можно будет уже через два сезона после запуска промышленного производства.

Собранные листья и настой: обогащение органическим селеном и вкусом (сахара, аминокислоты, теанин) при смягчении горьких фенолизирующихся веществ и снижении сопутствующих тяжёлых элементов в уравновешенной дозе селена. Источник иллюстрации: нейросеть
Собранные листья и настой: обогащение органическим селеном и вкусом (сахара, аминокислоты, теанин) при смягчении горьких фенолизирующихся веществ и снижении сопутствующих тяжёлых элементов в уравновешенной дозе селена. Источник иллюстрации: нейросеть

Сравнение с аналогами

  • Во-первых, существуют химические наночастицы селена — их синтезируют в пробирке, но они стоят дорого, а их производство оставляет токсичные отходы.
  • Во-вторых, есть другие бактерии, например несколько штаммов Bacillus или Pseudomonas, но они либо медленно растут, либо сами погибают при высоких концентрациях селена. S-1 выдерживает 200 миллимолей селенита — это смертельная доза для большинства микробов. Плюс S-1 образует наночастицы в три раза быстрее аналогов и не требует дополнительных стабилизаторов.

Критика исследования

Исследование выполнено безупречно, но есть одна закавыка. Все опыты ставили на летне-осеннем чае. Это техлист, который идёт на недорогие сорта. На весеннем чае — самом дорогом, из нежных почек — эффективность может оказаться ниже, потому что химический состав молодого листа другой. Авторы об этом умалчивают. Кроме того, они не проверили, что происходит с бактерией самой по себе в условиях открытого поля: выживает ли она на листе под солнцем и дождём или погибает через час. Если она умрёт сразу, то препарат придётся наносить каждые два дня, что для фермера неудобно.

Ранее ученые пришли к выводу, что чай снижает риск развития рака.

Подписаться: Телеграм | Дзен | Вконтакте


Биосфера


Лента новостей

Пресс-релизы