Ученые обнаружили во мху большое количество уникальных жирных кислот
Наличие большого количества различных жирных кислот, в том числе ценных полиненасыщенных и уникальных ацетиленовых, выявили во мху ученые из ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН» (КНЦ СО РАН) и Сибирского федерального университета (СФУ), 9 июня сообщает пресс-служба КНЦ СО РАН.
Другие наземные растения синтезировать эти уникальные жирные кислоты не способны, то есть именно мхи могут быть источником эйкозапентаеновой и других важных кислот в наземных экосистемах.
Результаты исследования 20 наиболее распространенных сибирских видов мохообразных красноярские ученые опубликовали в журнале Biomolecules.
Жирные кислоты, играющие важную роль в метаболизме живых существ, в основном вырабатываются растениями, а животные получают жирные кислоты, которые помогают их организму, а особенно нервной и сердечно-сосудистой системам правильно развиваться, — из пищи.
Красноярские ученые выяснили, что в сибирских видах мхов содержится широкий спектр жирных кислот, в том числе моно- и полиненасыщенные жирные кислоты (ПНЖК); редкие жирные кислоты, например, ацетиленовые, и некоторые насыщенные кислоты.
Обнаружение эйкозапентаеновой жирной кислоты в большом числе видов стало открытием для исследователей. Тем более что содержание этой незаменимой (то есть не вырабатываемой организмом человека, но необходимой ему) длинноцепочечной ПНЖК в некоторых видах мхов было довольно значительным.
К таким видам относятся мхи Ритидиум морщинистый (Rhytidium rugosum), краснокнижный Энтодон Шлейхера (Entodon schleicherii), Маршанция изменчивая (Marchantia polymorpha) и Коноцефал конический (Conocephalum conicum).
Другим важным открытием стало обнаружение уникальных ацетиленовых жирных кислот, в частности, дикраниновой. Она присутствовала лишь у некоторых из исследованных видов мхов, но при этом ее количество достигало до 50%.
Ацетиленовые жирные кислоты играют в метаболизме растений различную, но важную роль. Так, дикранин, метаболический предшественник оксилипидов, участвует в защите растения от естественных врагов. Например, он вырабатывается мхами при нападении слизней. Обладая антимикробным эффектом, он помогает защитить поврежденные ткани мха от попадания опасных для него микроорганизмов.
Ведущий научный сотрудник Института биофизики СО РАН, доктор биологических наук, профессор РАН Олеся Махутова рассказала о проведенном исследовании:
«Мы обнаружили, что некоторые виды мхов содержат довольно большое количество одной из физиологически ценных омега-3 ПНЖК, а именно, эйкозапентаеновой. Она очень нужна для сердечно-сосудистой и иммунной системы. Помимо этого, мы выяснили, что разные таксоны мхов на уровне порядков имеют разные профили жирных кислот, что возможно, связано с их эволюцией. Интересно, что некоторые мхи синтезируют необычные ацетиленовые жирные кислоты, которые можно использовать как маркеры при изучении питания животных. Если эти кислоты будут обнаружены в составе какой-нибудь гусеницы, то можно будет предположить, что она питалась данным видом мха».
Ученые считают, что дальнейшие исследования жирных кислот мохообразных помогут понять, как проходила эволюция внутри этой группы растений. Кроме того, находки жирных кислот, особенно редких, ацетиленовых, дадут дополнительные сведения о биохимии и физиологии мхов.
Ирина Филиппова, кандидат биологических наук, доцент кафедры водных и наземных экосистем Института фундаментальной биологии и биотехнологии СФУ пояснила полученные исследователями результаты:
«В отличие от сосудистых растений, мохообразные способны синтезировать длинноцепочечные полиненасыщенные жирные кислоты, такие как арахидоновая и эйкозапентаеновая кислоты. Поскольку предками мохообразных являются зеленые водоросли, неспособные к синтезу этих кислот, они, должно быть, заново развили эту способность. Таким образом, мхи могут быть источником эйкозапентаеновой кислоты в наземных экосистемах, где сосудистые растения не способны ее продуцировать. Можно также предположить, что высокое содержание ЭПК позволяет мхам встречаться в различных условиях окружающей среды и приспосабливаться к их изменению».
