Mansikasta löytyi hyödyllisiä fenolisia yhdisteitä
16.6.2008
Luonnonaineet ovat kasvien kemiallisessa viestinnässä käyttämiä aineenvaihduntatuotteita, joita kasvit tuottavat esimerkiksi antamaan tuoksua ja väriä eli houkuttelemaan pölyttäjiä. Luonnonaineiden synteesimekanismeja kasveissa tutkitaan intensiivisesti, ja lisääntyvän tiedon myötä reittien muokkaamisesta muuntogeeniteknologian avulla on tullut yksi kasvijalostuksen haara.
Kuopion yliopiston tutkija Kati Hanhinevan väitöstutkimuksessa muunnettiin puutarhamansikan fenolisten yhdisteiden synteesireittiä ja analysoitiin geeninsiirron aikaansaamat muutokset luonnonainekoostumuksessa eli metaboliittiprofiilissa. Muuntelun havaittiin aiheuttavan muutoksia mansikan metabolian säätelyyn.
Tutkimuksen ensivaiheessa kehitettiin mansikan in vitro-lisäykseen menetelmä, jossa kasvu tapahtuu bioreaktoreissa muutaman tunnin välein toistuvan, automaattisen ravinto- ja hormoniliuoskäsittelyn avulla. Menetelmää sovellettiin myös muuntogeenisten mansikoiden tuottamiseen. Geeninsiirrossa käytettiin törmäviinistä eristettyä, stilbeenisyntaasi-entsyymiä koodaavaa geeniä, jonka ei tiedetä esiintyvän luontaisesti mansikassa.
Muuntogeenisissä mansikkalinjoissa todettiin moninkertaisesti kohonneita pitoisuuksia mansikasta aiemmin tunnistamattomia yhdisteitä, joiden molekyylirakenteet osoittautuivat fenyylipropanoidi-glykosidi-johdannaisiksi. Näistä on raportoitu aiemmin vain muutamia kertoja lähinnä aasialaisessa kansanlääkinnässä käytettävistä kasveista. Yhdisteiden on todettu hidastavan syöpäsolujen kasvua ja ehkäisevän tulehdusreaktioita.
Tulokset osoittavat, että metaboliittiprofilointi on tärkeä työkalu pyrittäessä ymmärtämään kokonaisvaltaisesti muutoksia, joita tapahtuu, kun tarkoituksellisesti muokataan monimutkaisia luonnonaineiden biosynteesireittejä. Nykyaikaisia tekniikoita hyödyntämällä voidaan löytää yleisesti viljelyssä olevista kasveista uusia yhdisteitä ja yhdisteluokkia, joilla on potentiaalia ravinnon terveellisyyden kehittämisessä ja uusien lääkkeiden tuottamisessa.