Natūraliomis aplinkos sąlygomis augalai sintetina ir akumuliuoja labai platų antrinių metabolitų spektrą, turintį teigiamą poveikį žmogaus sveikatai. Moksliniai tyrimai rodo, kad stresinių aplinkos veiksnių paveikti augalai gali indukuoti didesnį kiekį antioksidacinių medžiagų.

Žinoma, visi šie procesai priklauso nuo stresinių veiksnių pobūdžio, trukmės, intensyvumo bei augalo rūšies. Antioksidantai - pagrindinės signalą pernešančios molekulės, generuojant fiziologinį augalo atsaką streso sąlygomis. Dauguma šių medžiagų lemia augalų žaliavos kokybę ir yra svarbios mitybos bei farmakologijos srityse. Antioksidacinės medžiagos saugo ląsteles nuo žalingo laisvųjų radikalų poveikio.

Askorbo rūgštis, tokoferoliai, karotinoidai, fenoliniai junginiai atlieka apsaugines funkcijas ne tik augaluose, bet ir žmogaus organizme. Maisto racionas, papildytas biologiškai aktyviomis medžiagomis, teigiamai veikia žmonių sveikatą bei apsaugo nuo degeneracinių senėjimo ligų.

Skirtingas bangų ilgis

Energijos masė, judanti nuo Saulės link Žemės šviesos greičiu, vadinama elektromagnetine spinduliuote arba šviesa. Nešamos energijos kiekis priklauso nuo bangos ilgio. Kuo trumpesnis bangos ilgis, tuo didesnė energija. Pagal bangų ilgį ultravioletinė spinduliuotė skirstoma į tris spektro dalis: UV-A (315-400 nm), UV-B (280-315 nm) ir UV-C (100-280 nm).

Lietuvoje ultravioletinė spinduliuotė pradėta stebėti nuo 2000 m. UV-B spinduliuotės intensyvumas labai priklauso nuo metų ir paros laiko bei meteorologinių sąlygų. Lietuvoje vidutinė UV-B paros dozė saulėtomis vasaros dienomis siekia iki 2,5 kJ m^-2d^-1 . Mokslinių tyrimų duomenys rodo, kad UV-B spinduliuotės poveikis augalams yra įvairiapusiškas ir kiekvienos augalų rūšies ir veislės atsakas į ją yra skirtingas.

Lietuvos agrarinių ir miškų mokslo centro Sodininkystės ir daržininkystės instituto Augalų fiziologijos laboratorijos fitotroniniame komplekse atlikti modeliniai tyrimai, kuriuos finansavo Lietuvos mokslo taryba pagal projektą „Podoktorantūros stažuočių įgyvendinimas Lietuvoje". Tyrimų tikslas - ištirti skirtingų UV-B spinduliuotės dozių poveikį špinatų antioksidacinių medžiagų kaupimuisi bei kitiems fiziologiniams rodikliams. Tyrimams pasirinkta špinatų veislė Andromeda H. Augalai skirtingomis UV-B spiduliuotės dozėmis švitinti 5 dienas.

Tyrimų rezultatai

Tyrimų rezultatai parodė, kad UV-B spinduliuotės poveikis askorbo rūgšties ir antocianų kaupimuisi špinatų lapuose priklausė nuo UV-B spinduliuotės dozės. Špinatai, paveikti 4 ir 6 kJ UV-B spinduliuote, patikimai daugiau kaupė askorbo rūgšties ir antocianų. Askorbo rūgštis yra multifunkcinis metabolitas, kuris dalyvauja beveik visuose augalo biologiniuose procesuose. Tai daugelio fermentinių reakcijų katalizatorius. Ji ne tik neutralizuoja reaktyvias deguonies formas, bet ir užima svarbų vaidmenį, apsaugodama ar regeneruodama oksiduotus tokoferolius ir karotinoidus.

Antocianai yra didžiausia flavanoidų grupė. Jie priskiriami efektyviems antioksidantams, nes dėl savo ypatingos struktūros turi stiprų poveikį aktyvioms deguonies formoms ir laisviesiems radikalams.

Špinatuose, paveiktuose 2 kJ UV-B spinduliuotės doze, nustatytas patikimai mažesnis bendras fenolinių junginių kiekis, o intensyvėjančios UV-B spinduliuotės poveikyje fenolinių junginių kiekis nekinta. Fenoliniai junginiai - tai klasė, apimanti fenolines rūgštis, flavonoidus, antocianinus, taninus, stilbenus ir lignanus.

Gauti tyrimų rezultatai parodė, kad, švitinant UV-B spinduliais, špinatuose padidėja askorbo rūgšties ir antocianų, tačiau intensyvėjanti UV-B spinduliuotė mažina augimo rodiklius: asimiliacinį lapų plotą bei žaliąją masę.

Dažniausias augalų atsakas į nepalankius aplinkos veiksnius yra antioksidantų ir kitų antrinių metabolitų kaupimas. Todėl inicijuojant nežymų - kad nenukentėtų augalo produktyvumas - stresą, galima paskatinti antioksidacinių medžiagų kaupimąsi. Šiam tikslui pasiekti būtini tolimesni tyrimai.

Sandra SAKALAUSKIENĖ

Mano ūkis, 2014/03