Pressiteated

Doktoritöö selgitab, kuidas toidutaimede aroom muutub tuleviku kliimas

Teisipäeval, 17. jaanuaril tuleb kaitsmisele Eesti Maaülikooli põllumajanduse õppekava doktorandi Leila Pazouki väitekiri „Terpenoidide emissooni füsioloogilised ja molekulaarsed kontrollmehhanismid tomati (Solanum lycopersicum) ja hariliku raudrohu (Achillea millefolium) näidetel“ filosoofiadoktori kraadi taotlemiseks põllumajanduse erialal. Tööst selgus, et kliima muutumine mõjutab oluliselt taimede füsioloogiat ning läbi selle taimede aroomi. 

Terpenoidid peamisteks sekundaarse ainevahetuse produktideks. „Praeguseks on identifitseeritud üle 60 000 erineva terpenoidi ning eri terpenoidide sisaldus on peamiseks taimede lõhna mõjutavaks teguriks,“ rääkis Eesti Maaülikooli doktorant Leila Pazouki ning lisas, et lenduvaid terpenoide ei erita mitte ainult taimede lehed, vaid ka pungad, õied, viljad ja juured. Terpenoidide emissioon toimub kas pidevalt või on indutseeritud biootilise või abiootilise stressitekitaja poolt. „Lenduvad terpenoidid on taimedele mitmeti kasulikud, näiteks osalevad nad taimedevahelises kommunikatsioonis, kaitsevad taimi biootiliste ja abiootiliste stressitekitajate vastu ning leevendavad taimede stressi.“

Doktorant Leila Pazouki selgitas, et kogu maailma looduslikele ökosüsteemidele on oluline mõju temperatuuri tõusul. „Kasvuhoonegaaside kontsentratsiooni tõusu ning metsade pindala vähenemise tõttu on viimase 100 aasta jooksul globaalne temperatuur tõusnud 0,76°C aastas.“ Pazouki sõnul mõjutavad nii kõrged kui madalad temperatuurid olulisel määral taime füsioloogiat, sealhulgas fotosünteesi parameetreid ja lenduvate terpenoidide tootmist ning emissiooni: „Mõju ulatus oleneb nii kuuma- kui külmastressi puhul sellest, kas stress on mõõdukas või tugev – vastavalt sellele on muutused fotosünteesi parameetrites, lenduvate terpenoidide eritumises ja terpeeni süntaasi geeni ekspressioonis kas tagasipöörduvad või pöördumatud.“

Töö peamiseks eesmärgiks oli uurida külma- ja kuumastressi mõju lehe fotosünteesile, lenduvate terpenoidide emissioonile ja kahe võimaliku terpeeni süntaasi geeni ekspressioonile. „Selgub, et fotosüntees lehtedes ja lenduvate terpenoidide emissioon vähenesid nii külma- kui kuumastressi tõttu ning terpenoidide süntaasi geenide ekspressioon muutus nii mõõduka kui tugeva stressi tagajärjel,“ rääkis doktorant.

Lisaks sellele amplifitseeriti esmakordselt germakreen A süntaasi geen raudrohul ning kirjeldati geeni funktsiooni ja määrati selle rohkus erinevates taimeosades, et mõista mudeltaimes terpeenide regulatsiooni geeni tasemel. Lõpuks näidati, et terpeeni süntaasid võivad olenevalt ainete kättesaadavusest kasutada mitmeid erinevaid substraate ja toota vastavalt sellele ka erinevaid produkte. Sellised multi-substraatseid ensüüme leidub taimedes rohkem kui varasemalt arvati ja seetõttu oleksid vajalikud edasised uuringud taimeriigis laiemalt, mõistmaks paremini terpeeni süntaasi võimekust kasutada mitmeid erinevaid substraate

Töö tulemused näitavad, et erinevad stressid võivad oluliselt muuta taimede lõhnabuketti ning võimaldavad sihipärasemat selektsiooni soovitud keemiliste omadustega kultuurtaimede aretamisel.

Doktoritöö juhendaja on professor Ülo Niinemets, oponent Prof. Dr. Jörg-Peter Schnitzler (German Research Center for Environmental Health).

Doktoritöö kaitsmine toimub kell 13.15 Eesti Maaülikooli metsamajas (Kreutzwaldi 5) ruumis 2A1.

Doktoritöö on leitav: http://dspace.emu.ee/xmlui/bitstream/handle/10492/3034/Leila_Pazouki_DO2016.pdf