Molekulare Phylogenie und Phytochemie der Gattung Origanum
Molecular Phylogeny and Phytochemistry of the Genus Origanum
Wissenschaftsdisziplinen
Biologie (90%); Land- und Forstwirtschaft, Fischerei (10%)
Keywords
-
Origanum,
Marjoram,
Oregano,
Molecular Phylogeny,
Antioxidant Activity,
Arbutin
Die Gattung Origanum (Nepetoideae, Lamiaceae) beinhaltet die wichtigen Nutzpflanzen Majoran (Origanum majorana) und Oregano (verschiedene Arten der Gattung), die als Arznei- und Gewürzpflanzen weit verbreitet sind. Die antimikrobielle und antioxidative Aktivität einiger Arten dieser Gattung eröffnet auch neue Anwendungsfelder in verschiedenen Bereichen der Kosmetik und der Lebens- und Futtermittelindustrie. Die intergenerische Klassifizierung der Gattung Origanum ist aufgrund natürlich vorkommender Hybridisierungen kompliziert. Durch erste molekulare Daten wird außerdem die Zugehörigkeit von Origanum majoranum zu dieser Gattung in Zweifel gezogen. Ein Ziel dieses Projektes ist es daher, die Monophylie der Gattung Origanum zu prüfen und, basierend auf Sequenzinformation, eine Phylogenie der Gattung zu erstellen. Neben in der molekularen Systematik häufig verwendeten Genen und Genregionen werden auch Teilbereiche jenes Gens das für Gamma- Terpinensynthase codiert sequenziert. Diese Sequenzdaten fließen in die phylogenetische Analyse der Gattung mit ein und sind außerdem die Grundlage für die Erstellung einer intragenerischen Phylogenie des Gens für Gamma- Terpinen Synthase. Für den Gebrauch von Arten der Gattung Origanum als Arznei- und Gewürzpflanzen zeichnen verschiedene Gruppen sekundärer Pflanzeninhaltsstoffen verantwortlich. Zu den wichtigsten zählen, aufgrund ihrer senosorischen aber auch antimikrobiellen und antioxidativen Eigenschaften die Mono- und Sesquiterpene (Komponenten des ätherischen Öls). Polyphenole sind wegen ihrer hohen antioxidativen Aktivität ebenfalls von gesteigertem Interesse. Arbutin, ein in manchen Vertretern der Gattung vorhandenes Hydrochinonderivat, ist wegen seiner hohen biologischen Aktivität in Lebensmitteln nicht erwünscht.Ein Ziel der phytochemischen Analysen im Rahmen dieses Projektes ist, die Zusammensetzung des ätherischen Öls einiger Arten der Gattung Origanum zu untersuchen und so bestehende Wissenslücken in diesem Bereich zu schließen. Weiters soll die Variabilität der Polyphenole und der antioxidativen Aktivität auf Artebene und bei einigen ausgewählten Arten auch auf Populationsebene studiert werden. Ein weiteres Ziel ist es, das Auftreten von Arbutin innerhalb der Gattung zu analysieren, um, besonders im Hinblick auf eine Verwendung als Gewürzpflanzen, arbutinfreie Arten empfehlen zu können.
Die Gattung Origanum (Nepetoideae, Lamiaceae) beinhaltet die wichtigen Nutzpflanzen Majoran (Origanum majorana) und Oregano (verschiedene Arten der Gattung), die als Arznei- und Gewürzpflanzen weit verbreitet sind. Die antimikrobielle und antioxidative Aktivität einiger Arten dieser Gattung eröffnet auch neue Anwendungsfelder in verschiedenen Bereichen der Kosmetik und der Lebens- und Futtermittelindustrie. Die intergenerische Klassifizierung der Gattung Origanum ist aufgrund natürlich vorkommender Hybridisierungen kompliziert. Durch erste molekulare Daten wird außerdem die Zugehörigkeit von Origanum majoranum zu dieser Gattung in Zweifel gezogen. Ein Ziel dieses Projektes ist es daher, die Monophylie der Gattung Origanum zu prüfen und, basierend auf Sequenzinformation, eine Phylogenie der Gattung zu erstellen. Neben in der molekularen Systematik häufig verwendeten Genen und Genregionen werden auch Teilbereiche jenes Gens das für Gamma- Terpinensynthase codiert sequenziert. Diese Sequenzdaten fließen in die phylogenetische Analyse der Gattung mit ein und sind außerdem die Grundlage für die Erstellung einer intragenerischen Phylogenie des Gens für Gamma- Terpinen Synthase. Für den Gebrauch von Arten der Gattung Origanum als Arznei- und Gewürzpflanzen zeichnen verschiedene Gruppen sekundärer Pflanzeninhaltsstoffen verantwortlich. Zu den wichtigsten zählen, aufgrund ihrer senosorischen aber auch antimikrobiellen und antioxidativen Eigenschaften die Mono- und Sesquiterpene (Komponenten des ätherischen Öls). Polyphenole sind wegen ihrer hohen antioxidativen Aktivität ebenfalls von gesteigertem Interesse. Arbutin, ein in manchen Vertretern der Gattung vorhandenes Hydrochinonderivat, ist wegen seiner hohen biologischen Aktivität in Lebensmitteln nicht erwünscht.Ein Ziel der phytochemischen Analysen im Rahmen dieses Projektes ist, die Zusammensetzung des ätherischen Öls einiger Arten der Gattung Origanum zu untersuchen und so bestehende Wissenslücken in diesem Bereich zu schließen. Weiters soll die Variabilität der Polyphenole und der antioxidativen Aktivität auf Artebene und bei einigen ausgewählten Arten auch auf Populationsebene studiert werden. Ein weiteres Ziel ist es, das Auftreten von Arbutin innerhalb der Gattung zu analysieren, um, besonders im Hinblick auf eine Verwendung als Gewürzpflanzen, arbutinfreie Arten empfehlen zu können.
- Melpo Skoula, Mediterranean Agronomic Institute of Chania - Griechenland
- K. Hüsnü Can Baser, Anadolu University - Türkei
Research Output
- 511 Zitationen
- 8 Publikationen
-
2009
Titel Composition of Essential Oil Compounds from Different Syrian Populations of Origanum syriacum L. (Lamiaceae) DOI 10.1021/jf802963h Typ Journal Article Autor Lukas B Journal Journal of Agricultural and Food Chemistry Seiten 1362-1365 -
2008
Titel A Strategy to Setup Codominant Microsatellite Analysis for High-Resolution-Melting-Curve-Analysis (HRM) DOI 10.1186/1471-2156-9-69 Typ Journal Article Autor Mader E Journal BMC Genetics Seiten 69 Link Publikation -
2008
Titel Identification and characterization of simple sequence repeat markers from a glandular Origanum vulgare expressed sequence tag DOI 10.1111/j.1471-8286.2007.02059.x Typ Journal Article Autor Novak J Journal Molecular Ecology Resources Seiten 599-601 -
2008
Titel Oregano: A Source for Peroxisome Proliferator-Activated Receptor ? Antagonists DOI 10.1021/jf802298w Typ Journal Article Autor Mueller M Journal Journal of Agricultural and Food Chemistry Seiten 11621-11630 -
2010
Titel Terpene synthases of oregano (Origanum vulgare L.) and their roles in the pathway and regulation of terpene biosynthesis DOI 10.1007/s11103-010-9636-1 Typ Journal Article Autor Crocoll C Journal Plant Molecular Biology Seiten 587-603 -
2010
Titel Arbutin in marjoram and oregano DOI 10.1016/j.foodchem.2009.12.028 Typ Journal Article Autor Lukas B Journal Food Chemistry Seiten 185-190 -
2009
Titel Validation of a quantitative assay of arbutin using gas chromatography in Origanum majorana and Arctostaphylos uva-ursi extracts DOI 10.1002/pca.1142 Typ Journal Article Autor Lamien-Meda A Journal Phytochemical Analysis Seiten 416-420 -
2013
Titel Complex evolutionary relationships in Origanum section Majorana (Lamiaceae) DOI 10.1111/boj.12022 Typ Journal Article Autor Lukas B Journal Botanical Journal of the Linnean Society Seiten 667-686