Котлова Е. Р., Пузанский Р. К., Данчул Т. Ю., Шагова Л. И., Паутова И. А., Шаварда А. Л. Agastache mexicana (Lamiaceae) как модель для изучения вторичного метаболизма растений методами метаболомики



 
Журнал: Растительные ресурсы     Номер: 4    Год: 2016

     Проведен сравнительный анализ полученных методом ГХ-МС метаболомных профилей хлороформных, метанольных и водно-этанольных экстрактов вегетативных (листья) и репродуктивных (соцветия, семена) органов эфирномасличного растения Agastache mexicana (Kunth) Lint et Epling, интродуцированного на территории питомника Ботанического института им. В. Л. Комарова РАН (БИН РАН). Показано, что собранные в фазу плодоношения надземные части A. mexicana помимо свободных жирных кислот, глицеролипидов, органических кислот, спиртов, сахаров и других соединений первичного метаболизма, которые обычно выявляются в ходе анализа метаболитных профилей растений, аккумулируют значительные количества веществ вторичного обмена – фенольных соединений, монотерпенов, сескви- и тритерпеноидов. Для определения структуры полученных данных, а также выявления сходства и кластеризации метаболомов отдельных органов растения использован метод главных компонент (PCA). Привлечение РСА продемонстрировало фитохимическое своеобразие отдельных органов растения на метаболомном уровне. Наличие четких различий между органами растения на уровне метаболома было также подтверждено методами классификации PLS-DA (Partial least squares Discriminant Analysis или Projection on Latent Structures) и OPLS-DA (Orthogonal PLS-DA). Отбор характеристик метаболитных профилей, связанных с различиями классов, выделенных на основе принадлежности к тому или иному органу растения, позволил выделить ряд вторичных метаболитов с признаками органоспецифичного распределения. На основании полученных данных сделано заключение, что A. mexicana можно рассматривать в качестве удобной модели для изучения вторичного метаболизма растений, в частности терпенов и метаболически связанных с ними стероидов.

Ключевые слова: Agastache mexicana, метаболомика, мультивариантный анализ, вторичный метаболизм, сесквитерпеноиды, тритерпеноиды, фитостерины.