Istraživači nastoje bolje razumjeti razvoj masline
Istraživači se nadaju da će proučavanjem molekularnih i fizioloških profila plodova tijekom faza razvoja optimizirati proizvodnju maslinovog ulja i stolnih maslina.
Novo objavljeno istraživanje u Grčkoj otvara put ka dubljem razumijevanju sazrijevanja masline.
Znanstvenici s Aristotelova sveučilišta u Solunu istražili su kako se molekularni i fiziološki profili maslininih plodova mijenjaju tijekom procesa sazrijevanja.
Ovo znanje otvara put za daljnja istraživanja, primjerice u programima oplemenjivanja, i pruža nove uvide u konačne kvalitetne značajke plodova.
Istraživači se nadaju da će bolje razumijevanje sazrijevanja pomoći poljoprivrednicima da donesu najbolje odluke o sadnji sorti stolnih maslina i maslina za ulje. Znanstvenici su objasnili da je jedan od glavnih ciljeva projekta pomoći u razvoju grčkog ruralnog područja, istovremeno promičući interese proizvođača i potrošača.
Vidi također: Europski projekt proučava genetiku masline kako bi pripremio uzgajivače za budućnost"Istovremeno se naglasak stavlja na zaštitu bilja i borbu protiv važnih štetnika masline", rekao je za Olive Oil Times Evangelos Karagiannis, koji je vodio istraživački tim.
Istraživači su naglasili da je razvoj masline složen biološki proces koji utječe na ljudsku prehranu, a njihova je studija imala za cilj bolje razumjeti molekularnu osnovu kvalitete masline.
"To znači da primjenom analizi visokog protoka, kao što su tehnike tekućinske kromatografije ili plinske kromatografije s masenom spektrometrijom i druge, dobivamo nove proteomske [studija proteina u velikom opsegu] i metabolomske podatke", rekao je Karagiannis.
"To pruža nova saznanja o molekularnom i fiziološkom profilu masline tijekom razvoja plodova", dodao je. "To znanje otvara put za daljnja istraživanja, primjerice u programima oplemenjivanja, i pruža nove uvide u konačne kvalitetne značajke plodova."
Prema istraživačima, još uvijek nedostaju studije na više razina koje integriraju transkriptomiku masline (proučavanje RNA organizma), proteomiku i metabolomiku.
"Takav analitički pristup pružit će golemu količinu podataka koja proširuje naše znanje o procesu razvoja i sazrijevanja masline", napisali su istraživači.
Prvo metabolomsko istraživanje koje su proveli grčki istraživači bilo je usmjereno na sortu Chondrolia Chalkidikis.
"Ova sorta se odlikuje velikim zelenim maslinama koje se beru ručno", rekao je Karagiannis. "Odabrana je jer je raširena u sjevernoj Grčkoj. Njezine plodove uglavnom su brali tijekom faze zelene zrelosti, neposredno prije nego što bi potamnili."
Ta su plodova potom ispitivana u šest narednih faza sazrijevanja. Identificirana je količina primarnih i sekundarnih metabolita i proteina te je promatrano kako se mijenjaju tijekom procesa sazrijevanja.
"Dobili smo metabolomski i proteomski profil sorte Chondrolia Chalkidikis u fazi zelene zrelosti i fazi pretvaranja u ljubičastu do crne boje, što su faze koje se najčešće koriste za proizvodnju i stolnih maslina i maslinovog ulja", rekao je Karagiannis. "To nam je omogućilo da razumijemo relevantne biokemijske putove povezane s procesom razvoja."
"Konkretnije, ovaj će pristup pružiti nove uvide i ažurirati naše trenutno znanje o važnoj ulozi proteina i metabolita u razvoju i sazrijevanju šljive, te bi time pružio temelj za daljnje proučavanje biologije sazrijevanja masline", dodao je.
Prijelaz zrenja ploda masline iz zeleno-zrele u ljubičasto-crnu fazu pokreće brojne fenotipske i fiziološke promjene – na primjer, omekšavanje plodice. Također dovodi do promjena na molekularnoj razini, kao što je regulacija ugljikohidrata.
"Prema rezultatima naše studije, u fazi pretvaranja u ljubičastu i crnu boju, glavne značajke su metabolizam ugljikohidrata, kao što su celobioza i galaktoza, te nakupljanje oleuropeina", rekao je Karagiannis. "S druge strane, u fazi zelene zrelosti došlo je do značajnog povećanja ekspresije nekoliko proteina povezanih s fotosintezom."
"Ovaj rezultat jasno ukazuje na izravnu vezu između fenotipskih karakteristika maslina – primjerice, njihove zelene boje – i promjena na molekularno-biološkoj razini, kao što je povećanje količine fotosintetskih proteina", dodao je.
U trenutnoj fazi istraživanja znanstvenici istražuju u kojoj mjeri promjene u metabolomu uočene tijekom zrenja ovise o čimbenicima kao što su sorta ili lokacija stabla.
"I metabolomski i proteomski pomaci uvelike ovise o različitim parametrima kao što su procijenjena sorta, mjesto uzgoja, teren, opskrba vodom, faza razvoja i tako dalje", rekao je Karagiannis.
"Na primjer, poznato je da je oleuropein spoj koji se najviše nakuplja u plodovima masline", dodao je. "Međutim, kod zelenih sorti maslina u vrijeme berbe koncentracija oleuropeina može ostati na visokoj razini ili se kod nekih ljubičasto-crnih sorti pri potpunoj zrelosti smanjiti na nulu."
"Štoviše, vrijedi spomenuti da se većina studija o razvoju masline uglavnom usredotočuje na sekundarni metabolizam, a da ne pruža određene informacije o primarnom metabolizmu, koji je izravno uključen u normalan rast i razvoj ploda", nastavio je Karagiannis.
Sveukupno, istraživači su uočili nekoliko ključnih promjena kod proteina i metabolita za koje vjeruju da postavljaju temelje za daljnja istraživanja radi boljeg razumijevanja razvoja masline.
"Ova studija otkrila je važnu ulogu proteina i metabolita povezanih s razvojem koštice te bi trebala poslužiti kao temelj za daljnja istraživanja biologije masline", zaključili su istraživači.