Imaging of the Antimicrobial Active Substance Scoparone in Orange Peel Using iMScope QT

Význam tématu

Scoparone je fytoalexin biosyntetizovaný v kůře mandarinek po UV ozařování, který vykazuje silné antimikrobiální účinky a zabraňuje hnilobě plodů. Prostorové mapování jeho distribuce v kůře přispívá k pochopení mechanismu syntézy a optimalizaci metod konzervace agronomicky významných plodů.

Cíle a přehled studie

Cílem bylo zobrazit rozložení scoparone v řezech kůry mandarinky (odrůda Kiyomi) ošetřené UV zářením za použití zobrazovacího hmotnostního mikroskopu iMScope QT. Studie zahrnovala přípravu longitudinálních a transverzálních řezů a srovnání obrazů při dvou prostorových rozlišeních.

Použitá metodika a instrumentace

• Příprava vzorků: zamražené řezy kůry mandarinky přichycené na ITO sklo, dlouhý i příčný řez s vyznačením olejových žláz.
• Matriční pokrytí: 2,5-dihydroxybenzoová kyselina (CHCA) nanášená automatizovaným systémem iMLayer ve vrstvě 0,7 µm.
• Hmotnostní spektrometrie: iMScope QT v pozitivním módu, rozsah m/z 10–210; MS/MS s prekurzorovým iontem m/z 207,065 a fragmentem m/z 107,049; Q1 rozlišení 1 kHz; kolizní energie CE 40; laser 50 střel na bod; prostorová rozlišení 40 µm a 10 µm.

Hlavní výsledky a diskuse

MS/MS analýza standardu scoparone identifikovala fragmentární ion m/z 107,049 jako selektivní signál pro zobrazování. Při rozlišení 40 µm bylo zjištěno, že scoparone se koncentruje především na povrchu kůry a v olejových žlázách. Detailní zobrazování při 10 µm potvrdilo stejné rozložení bez ztráty kvality signálu v obou typech řezů.

Přínosy a praktické využití metody

Celoinstrumentové řešení iMScope QT zajišťuje přesné překrytí optického a hmotnostního obrazu bez manuální manipulace, čímž umožňuje spolehlivou lokalizaci bioaktivních sloučenin v rostlinných tkáních. Metoda je vhodná pro výzkum metabolitů, vývoj konzervačních technologií i kontrolu kvality potravinářských surovin.

Budoucí trendy a možnosti využití

Můžeme očekávat rozšíření na další fytoalexiny a sekundární metabolity s ještě vyšším prostorovým a kvantitativním rozlišením. Integrace s chemoinformatikou a umělou inteligencí umožní automatizovanou analýzu velkých datových souborů a podporu nových objevů v rostlinné biochemii.

Závěr

Zobrazovací MS pomocí iMScope QT úspěšně odhalila detailní prostorové rozložení scoparone v kůře mandarinek, čímž přispívá k hlubšímu pochopení jeho syntézy a antimikrobiálních účinků. Metoda představuje výkonný nástroj pro pokročilou analytickou chemii rostlinných vzorků.