Taukskābju saturs Latvijā sastopamos invazīvajos augos

Abstract

Maģistra darbā tika pētīta invazīvo augu biomasa kā alternatīvs taukskābju avots, uzsverot biomasas potenciālu ilgtspējīgai izmantošanā bioekonomikā produktu ar augstu pievienoto vērtību ražošanā un invazīvo augu izskaušanā. Izmantojot Soksleta ekstrakcijas metodi ekstraktu iegūšanai un gāzu hromatogrāfiju to analīzei, tika apskatītas dažādas biomasas daļas- sēklas, lapas, kāti, ziedi, saknes, pākstis un to sastāva atšķirības Sosnovska latvānim (Heracleum sosnowskyi), Kanādas zeltslotiņai (Solidago canadensis), lupīnām (Lupinus), Japānas, Bohēmijas un Sahalīnas dižsūrenēm (Reynoutria japonica, R. bohemica, R. sachalinensis). Galveno komponentu analīze (PCA), konstelācijas diagrammas un klāsteru analīze izmantota, lai izceltu bioķīmiskās atšķirības starp audiem un identificētu galvenās taukskābes, kas nosaka šo atšķirību – piemēram, α-linolēnskābi, linolskābi, konjugētās linolskābes. Sēklas tika identificētas kā visbagātākais taukskābju avots, savukārt lapu audos dominēja polinepiesātinātās taukskābes, kas ir būtiskas fotosintēzes procesiem. Dati liecina par invazīvo augu biomasas izmantošanas potenciālu, izmantošanai kā vērtīgu bioloģiski aktīvu savienojumu avotu, vienlaikus sniedzot ieguldījumu šo sugu apsaimniekošanā un izskaušanā. Rezultāti paver plašākas iespējas turpmākiem pētījumiem gan pielāgojot lipīdu un taukskābju ekstrakcijas metodes atbilstoši biomasas specifikai, gan meklējot efektīvākos savienojumu izdalīšanas metodes no ekstraktiem.

The master's thesis examined the biomass of invasive plant species as an alternative source of fatty acids, emphasizing the potential of this biomass for sustainable use in the bioeconomy—particularly in the production of high value-added products and in the eradication of invasive plants. Using Soxhlet extraction for obtaining extracts and gas chromatography for their analysis, various biomass parts—seeds, leaves, stems, flowers, roots, and pods—were studied in terms of their compositional differences in Heracleum sosnowskyi (Sosnowsky’s hogweed), Solidago canadensis (Canada goldenrod), Lupinus spp. (lupines), and Reynoutria species (R. japonica, R. × bohemica, R. sachalinensis). Principal Component Analysis (PCA), constellation plots, and cluster analysis were used to highlight biochemical differences among tissues and to identify the key fatty acids responsible for these differences—such as α-linolenic acid, linoleic acid, and conjugated linoleic acids. Seeds were identified as the richest source of fatty acids, while leaf tissues were dominated by polyunsaturated fatty acids essential to photosynthetic processes. The data reveal significant potential for utilizing the biomass of invasive plants as a source of valuable bioactive compounds, while simultaneously contributing to the management and eradication of these species. The results open up broader opportunities for future research, including the adaptation of lipid and fatty acid extraction methods to different biomass types and the development of more efficient compound isolation techniques from extracts.