Ulusal Bilimsel ve Teknik Araştırma Konseyi'nden (Conicet) uzmanlar, uluslararası bir projeye öncülük etti: yerba mate genomunun şifresini çözdü Ilex paraguariensisArjantin'in dünyanın ilk üreticisi ve en çok tüketilen üçüncü kafein infüzyonu olduğu bir üründür.
“Genom haritası Ilex paraguariensis olacak bir araç oluşturuyor Bu bitkinin genetik olarak iyileştirilmesi ve gıda, ilaç ve biyoteknoloji endüstrilerinde kullanılması açısından faydalıdır.“diye belirtti Adrian TurjanskiUBA Tam ve Doğa Bilimleri Fakültesi Biyolojik Kimya Enstitüsü'nde çalışmanın yöneticisi ve Conicet araştırmacısı. Ayrıca farklı iklim ve topraklara daha dayanıklı çeşitlerin geliştirilmesine de hizmet edecek” diye konuştu. Başarı, alaka düzeyi nedeniyle eLife'da yayınlandı.
“Bilimsel kariyerimde bir önce ve sonraya işaret eden bu proje, diğer şeylerin yanı sıra, yerba mate bitkisinin genomunu (DNA) sıralamayı veya okumayı amaçlıyordu. kafein nasıl üretiliren önemli bileşenlerinden biridir. Pek çok kişinin inandığının aksine, mate, matein değil, kafein içerir. Aslında matein molekülü yok” dedi. Federico VignaleTurjanski'nin danışmanlığında Conicet doktora bursiyeri olarak projeye başlangıcından itibaren katılan çalışmanın ilk yazarı.
Çalışma yazarları projeye başladığında çay gibi çok sayıda tarım bitkisinin genomu zaten dizilenmişti (Kamelya sinensis) ve kahve (Kahve kaneforası Ve Arabica kahvesi), ancak yerba mate bitkisininki bilinmiyordu.
Ilex paraguariensis bitkileri.
Şu anda Almanya'nın Hamburg kentindeki Avrupa Moleküler Biyoloji Laboratuvarı'nın (EMBL) bir biriminde bilimsel kariyerine devam eden Vignale, “Bitkinin kafeini nasıl sentezlediğini anlamak, evrimsel ve aynı zamanda ticari açıdan ilginç” dedi.
“Mate'deki yüksek kafein seviyeleri, bazı insanların onu tüketirken yaşadığı asit rahatsızlığından sorumludur. Bu nedenle gelecekte bitkinin kafeini nasıl sentezlediği bilinerek, onu tercih eden tüketicileri memnun edecek şekilde üretilmeyen bir çeşit yerba mate geliştirilebilir” dedi araştırmacı.
Misiones Biyoteknoloji Enstitüsü'nde Conicet araştırmacısı Maximiliano Rossi ve Dr. María Ebe Reca'nın doktora tezi, eLife'da yayınlanan bilimsel ilerlemenin bir parçasıdır. “Bugün oKafein, piyasada ekonomik öneme sahip ana fitokimyasal bileşiktir hem kahve, hem çay hem de mate, ancak şimdi yakın zamanda yayınlanan bu ilerlemeyle, o alkaloidi doğal olarak üretmeyen bitkilerle kafeinsiz ürünler geliştirme olasılığı ile bitkinin iyileştirilmesi için genomik bilgisinden oyunu yeni pazarlara açıyoruz. ve antioksidan, antidiyabetik ve sinir sistemi uyarıcı özellikleri göz önüne alındığında, sağlık açısından yüksek fayda sağlayan diğer bitki bileşiklerini daha büyük miktarlarda üretiyorlar,” diye vurguladı uzmanlar.
InBioMis'teki Conicet araştırmacısı ve aynı zamanda Rossi'nin doktora tezinin yazarı ve yöneticisi olan Pedro Zapata'ya göre, “bu ilerleme, Arjantin için ekonomik öneme sahip bir ürün olan yerba mate ekiminin gelecekteki tarımsal biyoteknolojik gelişimine bilimin büyük bir katkısıdır. Misiones eyaleti için.”
Misiones eyaletinde bir yerba mate plantasyonu. (Fotoğraf: Ediciones Larivière'nin izniyle)
Kafein sentez yolu
Genomunu sıralamak için Ilex paraguariensis Bu türdeki bitkilerden DNA örnekleri alındı. Plantasyonların çoğunluğunun yoğunlaştığı iller olan Misiones ve Corrientes Bu çeşitlilik ülkeyi dünyanın önde gelen üreticisi haline getiriyor.
Çalışmanın yazarları, biyoinformatik araçları ve diğer teknolojileri kullanarak yerba mate genomunda kafein sentezinde yer alan genleri, çalıştığı bitkilerde kafein sentezinde Amerikalı botanikçi uzman Todd Barkman ile ortak çalışma yoluyla tanımlamayı başardılar. Western Michigan Üniversitesi, Amerika Birleşik Devletleri'nde.
“Bu keşifle ilgili en ilginç şey,Yerba mate'deki kafeinin biyosentetik yolu çay ve kahve gibi diğer bitkilerden farklıdır.. Vignale, “Bu, kafein sentezinin bu türlerde bağımsız olarak geliştiğini gösteriyor” diye açıkladı.
Yerba Mate'in bir atası, yaklaşık 50 ila 70 milyon yıl önce DNA'sını ikiye katladı. “Bu atadan kalma genetik kopyalama, bitkinin metabolik karmaşıklığının evriminde anahtar rol oynayabilir ve Mate'e değerli antioksidan ve antidiyabetik özelliklerini verdiği bilinen terpenler, flavonoidler, fenoller ve ksantinler gibi çok çeşitli doğal bileşiklerin üretimini kolaylaştırabilir. ve sinir sistemini uyarıcılar” diye açıkladı.
Dostum, milli içki.
Zapata'ya göre, “Bu makro projedeki ulusal ve uluslararası işbirliği dikkate değer; bu da Arjantin'deki çok önemli bir ekonomik faaliyet için çok faydalı olan bu sonuçları elde etmemizi sağladı. Yol daha yeni başlıyor ancak önemli olan, gıda ve ilaç endüstrilerinde potansiyel uygulamalara sahip birden fazla projenin, çalışmalarımızda sunduğumuz sonuçlardan türetilebilmesidir” diye vurguladı.
Turjanski ise şu sonuca vardı: “Misiones, Corrientes ve diğer ülkelerden meslektaşlarımızla yapılan ortak çalışmanın, sembolik bir kültür bitkisine odaklanan farklı tarımsal ve ekonomik çıkar projeleri için yararlı olabilecek bir araç sunmayı nasıl başardığını görmekten mutluyuz. ülkemizin.”
Kuzeydoğu Botanik Enstitüsü'nden (IBONE, Conicet-Universidad Nacional del Nordeste) Raúl Acevedo ve Pedro Sansberro da çalışmaya katıldı; InBioMis'ten Pedro D. Zapata; IQUIBICEN'den Carlos Modenutti ve Ezequiel Sosa; Posadas, Misiones merkezli Subtropikal Biyoloji Enstitüsü'nden (IBS, Conicet-UNaM) Dardo Marti; EMBL'den Lucas Defelipé; Brezilya'daki Vale Teknoloji Enstitüsü'nden Renato RM Oliveira, Gisele Nunes ve Guilherme Oliveira; Amerika Birleşik Devletleri'ndeki Illinois Üniversitesi'nden Andrea Hernández García ve Satish Nair; Amerika Birleşik Devletleri'ndeki Kaliforniya Üniversitesi'nden Alman Burguener; ve Western Michigan Üniversitesi'nden Madeline Smith ve Nicole Dubs.
“Genom haritası Ilex paraguariensis olacak bir araç oluşturuyor Bu bitkinin genetik olarak iyileştirilmesi ve gıda, ilaç ve biyoteknoloji endüstrilerinde kullanılması açısından faydalıdır.“diye belirtti Adrian TurjanskiUBA Tam ve Doğa Bilimleri Fakültesi Biyolojik Kimya Enstitüsü'nde çalışmanın yöneticisi ve Conicet araştırmacısı. Ayrıca farklı iklim ve topraklara daha dayanıklı çeşitlerin geliştirilmesine de hizmet edecek” diye konuştu. Başarı, alaka düzeyi nedeniyle eLife'da yayınlandı.
“Bilimsel kariyerimde bir önce ve sonraya işaret eden bu proje, diğer şeylerin yanı sıra, yerba mate bitkisinin genomunu (DNA) sıralamayı veya okumayı amaçlıyordu. kafein nasıl üretiliren önemli bileşenlerinden biridir. Pek çok kişinin inandığının aksine, mate, matein değil, kafein içerir. Aslında matein molekülü yok” dedi. Federico VignaleTurjanski'nin danışmanlığında Conicet doktora bursiyeri olarak projeye başlangıcından itibaren katılan çalışmanın ilk yazarı.
Çalışma yazarları projeye başladığında çay gibi çok sayıda tarım bitkisinin genomu zaten dizilenmişti (Kamelya sinensis) ve kahve (Kahve kaneforası Ve Arabica kahvesi), ancak yerba mate bitkisininki bilinmiyordu.
Ilex paraguariensis bitkileri.
Şu anda Almanya'nın Hamburg kentindeki Avrupa Moleküler Biyoloji Laboratuvarı'nın (EMBL) bir biriminde bilimsel kariyerine devam eden Vignale, “Bitkinin kafeini nasıl sentezlediğini anlamak, evrimsel ve aynı zamanda ticari açıdan ilginç” dedi.
“Mate'deki yüksek kafein seviyeleri, bazı insanların onu tüketirken yaşadığı asit rahatsızlığından sorumludur. Bu nedenle gelecekte bitkinin kafeini nasıl sentezlediği bilinerek, onu tercih eden tüketicileri memnun edecek şekilde üretilmeyen bir çeşit yerba mate geliştirilebilir” dedi araştırmacı.
Misiones Biyoteknoloji Enstitüsü'nde Conicet araştırmacısı Maximiliano Rossi ve Dr. María Ebe Reca'nın doktora tezi, eLife'da yayınlanan bilimsel ilerlemenin bir parçasıdır. “Bugün oKafein, piyasada ekonomik öneme sahip ana fitokimyasal bileşiktir hem kahve, hem çay hem de mate, ancak şimdi yakın zamanda yayınlanan bu ilerlemeyle, o alkaloidi doğal olarak üretmeyen bitkilerle kafeinsiz ürünler geliştirme olasılığı ile bitkinin iyileştirilmesi için genomik bilgisinden oyunu yeni pazarlara açıyoruz. ve antioksidan, antidiyabetik ve sinir sistemi uyarıcı özellikleri göz önüne alındığında, sağlık açısından yüksek fayda sağlayan diğer bitki bileşiklerini daha büyük miktarlarda üretiyorlar,” diye vurguladı uzmanlar.
InBioMis'teki Conicet araştırmacısı ve aynı zamanda Rossi'nin doktora tezinin yazarı ve yöneticisi olan Pedro Zapata'ya göre, “bu ilerleme, Arjantin için ekonomik öneme sahip bir ürün olan yerba mate ekiminin gelecekteki tarımsal biyoteknolojik gelişimine bilimin büyük bir katkısıdır. Misiones eyaleti için.”
Kafein sentez yolu
Genomunu sıralamak için Ilex paraguariensis Bu türdeki bitkilerden DNA örnekleri alındı. Plantasyonların çoğunluğunun yoğunlaştığı iller olan Misiones ve Corrientes Bu çeşitlilik ülkeyi dünyanın önde gelen üreticisi haline getiriyor.
Çalışmanın yazarları, biyoinformatik araçları ve diğer teknolojileri kullanarak yerba mate genomunda kafein sentezinde yer alan genleri, çalıştığı bitkilerde kafein sentezinde Amerikalı botanikçi uzman Todd Barkman ile ortak çalışma yoluyla tanımlamayı başardılar. Western Michigan Üniversitesi, Amerika Birleşik Devletleri'nde.
“Bu keşifle ilgili en ilginç şey,Yerba mate'deki kafeinin biyosentetik yolu çay ve kahve gibi diğer bitkilerden farklıdır.. Vignale, “Bu, kafein sentezinin bu türlerde bağımsız olarak geliştiğini gösteriyor” diye açıkladı.
Yerba Mate'in bir atası, yaklaşık 50 ila 70 milyon yıl önce DNA'sını ikiye katladı. “Bu atadan kalma genetik kopyalama, bitkinin metabolik karmaşıklığının evriminde anahtar rol oynayabilir ve Mate'e değerli antioksidan ve antidiyabetik özelliklerini verdiği bilinen terpenler, flavonoidler, fenoller ve ksantinler gibi çok çeşitli doğal bileşiklerin üretimini kolaylaştırabilir. ve sinir sistemini uyarıcılar” diye açıkladı.
Zapata'ya göre, “Bu makro projedeki ulusal ve uluslararası işbirliği dikkate değer; bu da Arjantin'deki çok önemli bir ekonomik faaliyet için çok faydalı olan bu sonuçları elde etmemizi sağladı. Yol daha yeni başlıyor ancak önemli olan, gıda ve ilaç endüstrilerinde potansiyel uygulamalara sahip birden fazla projenin, çalışmalarımızda sunduğumuz sonuçlardan türetilebilmesidir” diye vurguladı.
Turjanski ise şu sonuca vardı: “Misiones, Corrientes ve diğer ülkelerden meslektaşlarımızla yapılan ortak çalışmanın, sembolik bir kültür bitkisine odaklanan farklı tarımsal ve ekonomik çıkar projeleri için yararlı olabilecek bir araç sunmayı nasıl başardığını görmekten mutluyuz. ülkemizin.”
Kuzeydoğu Botanik Enstitüsü'nden (IBONE, Conicet-Universidad Nacional del Nordeste) Raúl Acevedo ve Pedro Sansberro da çalışmaya katıldı; InBioMis'ten Pedro D. Zapata; IQUIBICEN'den Carlos Modenutti ve Ezequiel Sosa; Posadas, Misiones merkezli Subtropikal Biyoloji Enstitüsü'nden (IBS, Conicet-UNaM) Dardo Marti; EMBL'den Lucas Defelipé; Brezilya'daki Vale Teknoloji Enstitüsü'nden Renato RM Oliveira, Gisele Nunes ve Guilherme Oliveira; Amerika Birleşik Devletleri'ndeki Illinois Üniversitesi'nden Andrea Hernández García ve Satish Nair; Amerika Birleşik Devletleri'ndeki Kaliforniya Üniversitesi'nden Alman Burguener; ve Western Michigan Üniversitesi'nden Madeline Smith ve Nicole Dubs.