Rauduskoivun sisäkuoresta löytyi ennestään tuntemattomia luonnonyhdisteitä (Väitös FM Jaana Liimatainen, 13.12.2013)
FM Jaana Liimatainen tutki väitöstyössään rauduskoivun sisäkuoren fenolisten yhdisteiden rakenteita. Hän löysi 36 eri yhdistettä, joista viisi oli ennestään tuntemattomia luonnonyhdisteitä. Liimatainen myös kehitti uusia menetelmiä, joilla fenolisia yhdisteitä voidaan analysoida.
Turun yliopiston tiedote
Rauduskoivun sisäkuori on yksi eniten fenolisia yhdisteitä sisältävä suomalainen kasvimateriaali. Liimatainen havaitsi rauduskoivun sisäkuoren sisältävän yhdisteitä useista fenolisten yhdisteiden alaryhmistä, esimerkiksi tanniineista, flavonoideista ja lignaaneista.
Yksittäisiä yhdisteitä väitöstyössä tunnistettiin 36, joista viisi oli ennestään tuntemattomia luonnonyhdisteitä.
Fenoliset yhdisteet on rakenteellisesti laaja-alainen yhdisteryhmä, jolla on useita erilaisia tehtäviä kasveissa. Ne toimivat esimerkiksi kasvin puolustus- ja viestiyhdisteinä, UV-suojana ja ne houkuttelevat pölyttäjiä ja siementen levittäjiä. Fenolisilla yhdisteillä on myös havaittu ihmisen terveyttä edistäviä vaikutuksia.
Vuodenajan vaihtelut vaikuttavat vain hieman fenolisten yhdisteiden pitoisuuksiin
Liimatainen tarkasteli myös sitä, miten fenolisten yhdisteiden pitoisuudet riippuvat vuodenajasta ja rauduskoivun genotyypistä. Sekä vuodenaika että genotyyppi vaikuttivat pitoisuuksiin. Vaikka suurimmalle osalle yhdisteitä havaittiin tilastollisesti merkittävää pitoisuuden vaihtelua vuodenajan mukaan, vaihtelu oli kuitenkin verrattain vähäistä. Tutkittuja fenolisia yhdisteitä oli keskimäärin 10 % sisäkuoren kuivapainosta ympäri vuoden.
Sen sijaan puun genotyyppien välillä oli huomattavaa vaihtelua eräiden yhdisteiden pitoisuuksissa. Esimerkiksi sisäkuoren fenolisen pääyhdisteen, platyfyllosidin osuus sisäkuoren kuivapainosta vaihteli 3,9 %:sta 6,7 %:iin kloonien välillä.
Rauduskoivu pyrkii korjaamaan kuoren vaurioita kasvattamalla vaurioituneisiin kohtiin uutta kuorta. Liimatainen tunnisti uudelleen kasvaneessa kuorisolukosta fenolisia yhdisteitä, joita kuoresta ei löydy ennen vaurioita. Nämä ellagitanniineiksi tunnistetut yhdisteet saattavat toimia puun puolustusyhdisteinä esimerkiksi kasvinsyöjähyönteisiä vastaan.
Uusi menetelmä proantosyanidiinien analysointiin
Proantosyanidiineja esiintyy yleisesti puuvartisissa kasveissa. Oligo- ja polymeeristen proantosyanidiinien analysointi on vaikeaa, koska ne ovat kasvimateriaalissa laajajoukkoisena seoksena. Niitä on hankala erotella toisistaan.
Väitöstyössä kehitettiin hydrofiiliseen vuorovaikutukseen perustuva nestekromatografinen menetelmä. Sen avulla oligo- ja polymeeriset proantosyanidiinit saatiin eluoitumaan polymerisaatioasteen mukaisessa järjestyksessä. Työssä käytettiin massaspektrometrilaitteistoa, jonka avulla määritettiin proantosyanidiinien tarkka molekyylimassa.
***
Perjantaina 13. joulukuuta 2013 kello 12 esitetään Turun yliopistossa (Arcanum, Arc1 -auditorio, Arcanuminkuja 4) julkisesti tarkastettavaksi filosofian maisteri Jaana Helena Liimataisen väitöskirja ”Phenolics of the Inner Bark of Silver Birch: Characterization and Intraspecific Variation” (Rauduskoivun sisäkuoren fenoliset yhdisteet: karakterisointi ja lajinsisäinen vaihtelu). Virallisena vastaväittäjänä toimii professori Stefan Willför Åbo Akademista ja kustoksena professori Juha-Pekka Salminen.
FM Jaana Liimatainen on syntynyt 1980 Porissa ja kirjoittanut ylioppilaaksi Porin suomalaisen yhteislyseon lukiosta 1999. Filosofian maisteriksi Liimatainen valmistui 2005 Turun yliopistosta, missä hän parhaillaan toimii tohtorikoulutettavana. Väitös kuuluu kemian alaan.