Neuartige Studie enthüllt die Akkumulationsmechanismen von Purinalkaloiden und Katechinen in theobrominreichem Tee

Camellia ptilophylla, ein koffeinarmer oder entkoffeinierter Tee, wird zunehmend für seine potenziellen gesundheitlichen Vorteile geschätzt. Allerdings gibt es in C. ptilophylla-Populationen eine intraspezifische Diversität der Purinalkaloid- und Catechine-Komponenten. Die Analyse der Mechanismen hinter der Akkumulation dieser Metaboliten ist wichtig für die Verbesserung der Teequalität.

Getränkepflanzenforschung veröffentlichte online einen Artikel des Teams von Associate Professor Binmei Sun und Shaoqun Liu von der South China Agricultural University mit dem Titel „Unterschiedliche Akkumulationsmechanismen von Purinalkaloiden und Catechinen in Camellia ptilophylla, einem natürlichen theobrominreichen Tee“ am 27. Juni 2023.

In dieser Studie analysierten die Forscher zunächst die Anreicherung von Purinalkaloiden in C. ptilophylla-Populationen (32 Pflanzen) und zeigten, dass Theobromin (TB) das einzige Alkaloid in 26 einzelnen Pflanzen war, während die anderen sechs C. ptilophylla-Pflanzen mehr und weniger Koffein aufwiesen TB.

Als nächstes zeigte die RNA-seq-Analyse von zwei C. ptilophylla-Pflanzen mit unterschiedlichen Purinalkaloidgehalten, dass die Expression der Xanthinsynthesegene TCS-2, TCS-3 und MXMTs hochreguliert war, während die Gene des Purinalkaloidabbauwegs signifikant waren in TB-reichen Pflanzen herunterreguliert. Darüber hinaus war das Expressionsmuster der Gene des Catechin-Biosynthesewegs in TB-reichen Pflanzen verändert.

Diese hochregulierten Gene des Catechin-Biosynthesewegs waren mit der Phenylpropanoid- und Flavonoid-Biosynthese verbunden, die für die Produktion von Gallocatechingallat (GCG) essentiell sind. Die Koexpressionsnetzwerke, die mit 327 Transkriptionsfaktoren aufgebaut wurden, die durch RNA-seq-, Purinalkaloid- und Catechin-Biosynthesegene identifiziert wurden, klärten die möglichen Regulierungsmechanismen der Genexpression in C. ptilophylla-Populationen auf.

Zusammenfassend deckt diese Studie verschiedene Akkumulationsmechanismen von Purinalkaloiden und Catechinen in C.ptilophylla-Populationen auf. Diese Erkenntnisse werden die Züchtung von Teebaumsorten mit niedrigem Koffeingehalt oder hohem GCG-Gehalt erleichtern, um den unterschiedlichen Bedürfnissen der Verbraucher gerecht zu werden und zu gesünderen Konsumoptionen zu führen.