მოლეკულური გენეტიკის ინსტიტუტი

რბილი ხორბლის გაუმჯობესება ქართული Aegilops tauschii-ს გენომის ინტროგრესიის მეშვეობით (2024 - 2027)

პროექტის მიზანია Ae. tauschii-ის მდიდარი გენეტიკური მრავალფეროვნების შეგროვება საქართველოში, მათი გენეტიკური ხაზების იდენტიფიცირება, მოლეკულური სელექციის ჩატარება და შერჩეული ნიმუშების ჰიბრიდიზაცია ქართულ ენდემურ ტეტრაპლოიდურ ხორბალთან T. carthlicum-თან, რათა მიღებულ იქნეს ჰექსაპლოიდური პურის ხორბლის ახალი ვარიაციები, რომელიც იქნება ქართული ენდემური ხორბლისა და D გენომის მატარებელი Ae tauschii-ის უნიკალური გენეტიკური ინფორმაციის მატარებელი. ეს კვლევა შეიძლება გამოყენებულ იქნას დამატებითი ღირებულების მქონე პურის ხორბლის ახალი ჯიშების შესაქმნელად, რომლებიც იქნება „უნიკალური“, „ტრადიციული“ და „იშვიათი“.

სადოქტორო კვლევა - Campylobacter spp. და Arcobacter spp. ადგილობრივი წარმოების ქათმის ნედლ ხორცში: გამოყოფა, იდენტიფიკაცია, დახასიათება და კონტროლის სტრატეგიები (2024)

წარმოდგენილი სამუშაო მიზნად ისახავდა ზოონოზური პათოგენების - Campylobacter spp. და Arcobacter spp. დეტექციას ქათმის ნედლ სარეალიზაციო ხორცში. კერძოდ, კვლევის ფარგლებში განხორციელებულ იქნა შემდეგი სამუშაოები:

1. დადგენილ იქნა სარეალიზაციო ქათმის ხრციდან გამოყოფილი Campylobacter spp. და Arcobacter spp. და მათი ანტიბიოტიკების მიმართ მგრძნობელობა.

2. ფილოგენეტიკური ანალიზის შედეგად ნაჩვენები იქნა, რომ კვლევის ფარგლებში გამოყოფილი და შესწავლილი Arcobacter-ის შტამები მიეკუთვნებიან ახალ სახეობას, რომლისთვისაც მინიჭებულ იქნა სახელი Arcobacter tbilisiensis sp. nov. ტიპური შტამები LEO 51, რეგისტრირებულია გერმანულ პროკარიოტული და ცხოველური უჯრედების ბანკში DSMZ (German Collection of Microorganisms and Cell Cultures, Leibniz Institute) როგორც DSM 11590 და ბელგიურ უჯრედების კოლექციაში BCCM (Belgian Coordinated Collection of Microorganisms) როგორც LMG 33177.

3. კოინკუბაციისა და ციტოტოქსიკური ექსპერიმენტების საშუალებით ნაჩვენები იქნა, რომ Campylobacter-ის ორივე დახასიათებული სახეობა - C. jejuni და C. coli-ისევე როგორც Arcobacter-ის დახასათებული ერთი სახეობა - A. Tbilisiensis ითრგუნება პრობიოტიკ L. fermentum-თან ერთ საკვებ არეში ინკუბირეის შემდგომ. ზემოაღნიშნულმა დაკვირვებამ აჩვენა, რომ L. fermentum წარმოადგენს Campylobacter-ის და Arcobacter-ის ეფექტურ დამთრგუნველს in vitro პირობებში.

კვლევის აქტუალობა - წარმოდგენილი კვლევა საქართველოში Campylobacter spp. და Arcobacter spp. სარეალიზაციო ქათმის ხორციდან კულტივირების და მათი დახასიათების პირველი მაგალითია. ცნობილია, რომ Campylobacter spp. ძირითად რეზერვუარს სწორედ ქათმის ხორცი და ფერმის პირობებში გაზრდილი ქათამი წარმოადგენს. აღსანიშნავია, რომ აქამდე არ ყოფილა შესწავლილი საქართველოში გავრცელებულ დიარეულ დაავადებებს შორის რა ხვედრითი წილი აქვს კამპილობაქტერიოზს და Arcobacter spp.-ით გამოწვეულ ინფექციებს. თუმცა, ჩვენი კვლევის შედეგებზე დაყრდნობით, შეგვიძლია ვივარაუდოთ, რომ აღნიშნული მაჩვენებელი საკმაოდ მაღალი უნდა იყოს. აღსანიშნავია, რომ Campylobacter spp. კონტროლის აუცილებლობიდან გამომდინარე, მნიშვნელოვანია ასეთი კონტროლი განხორციელდეს კომბინირებული მეთოდებით, როგორიცაა მკაცრი სანიტარული ნორმების, ბიოუსაფრთხოებისა და ბიოლოგიურად აქტიური პრობიოტიკული საკვები დანამატების ერთობლიობა.

ყოველივე ზემოაღნიშნულიდან გამომდინარე, ბიოლოგიურად აქტიური საკვები დანამატის შექმნა და აგრარულ სფეროში უვნებელი ქათმის ხორცის წარმოება წარმოადგენს იმ აქტუალურ საკითხს, რომელიც საქართველოში ჯერ-ჯერობით გადაწყვეტილი არ არის.

კვლევის სიახლე მდგომარეობს Campylobacter spp. და Arcobacter spp. კულტივირებასა და დახასიათებაშ და ამასთანავე ამ პათოგენებზე პრობიოტიკ L. fermentum-ი დამთრგუნველი მოქმედების შესწავლაში. კვლევის მნიშვენლოვან სიახლეს წარმოადგენს A. Tbilisiensis sp. nov. ყველა შტამის გენომების სეკვენირება, რაც განხორციელდა პირველად.

ჩატარებული კვლევა მიზნად ისახავდა ქართულ ნედლ სარეალიზაციო ქათმის ხორცში Campylobacter spp. და Arcobacter spp. გავრცელების შეფასებას და ასევე, კულტივირებული შტამების ვირულენტობისა და ანტიბიოტიკების მიმართ რეზისტენტობის დახასიათებას. კვლევის შედეგად გამოვლინდა, რომ ისევე როგორც მსოფლიოს სხვა ქვეყნებში, ქართული ნედლი ქათმიდან კულტივირებული Campylobacter-ის სახეობები, როგორიცაა C. coli და C. jejuni, ხასიათდებიან ციპროფლოქსაცინისადმი მაღალი რეზისტენტობით (97% და 79%). ამასთანავე, კვლევა მიზნად ისახავდა ქათმის საკვებში ბიოლოგიურად აქტიური დანამატების გამოყენებით ქათამში Campylobacter spp. შემცველობის კონტროლს. In vitro ექსპერიმენტებში, L. fermentum-ის სპეციფიკური დამთრგუნველი აქტივობიდან გამომდინარე, მოსალოდნელია მსგავსი აქტივობის გამოვლენა in vivo პირობებშიც. აღნიშნული ვარაუდის დადასტურება მოითხოვს დამატებით კვლევებს მომავალში.

მომხმარებლის უვნებელი საკვებით მომარაგება პირდაპირ შეესაბამება მდგრადი განვითარების მე-3 მიზანს - "ჯანმრთელობა და კეთილდღეობა", რომელიც აერთიანებს რამდენიმე მნიშვნელოვან ინდიკატორს, მათ შორის ინდიკატორს 3.3, რომელიც მიზნად ისახავს 2030 წლამდე აღმოფხვრას ან მნიშვნელოვნად შეამციროს ტუბერკულოზი, ჰეპატიტი, მალარია და სხვა გადამდები და ტროპიკული დაავადებები. ასევე, უვნებლობის საკითხი მჭიდრო კაბშირშია მე-2 (შიმშილობის აღმოფხვრა) და მე-9 (ინდუსტრია, ინოვაცია და ინფრასტრუქტურები) მიზანთან. მდგრადი განვითარების მიზნების პრიორიტეტულობის შესახებ, რაც მნიშვნელოვანია 2030 წლისათვის მდგრადი მომავლის მიღწევის საქმეში, თანხმდება გარეოს ყველა წევრი ქვეყანა.

სამეცნიერო ლიტერატურის მიმოხილვა - სამეცნიერო ლიტერატურის მიმოხილვა მოიცავს სამეცნიერო პუბლიკაციებს მსოფლიოს სხვადასხვა ქვეყანაში Campylobacter spp. და Arcobacter spp. ეპიდემიოლოგიის შესახებ. მსოფლიოს ბევრ ქვეყანაში, მათ შორის ევროკავშირსა და აშშ-ში, კამპილობაქტერიოზი წარმოადგენს დიარეული სინდრომების წამყვან დაავადებას, რაც სარეალიზაციო ქათმის ხორცში Campylobacter spp. ეპიდემიოლოგიას უკავშირდება. ბოლო ათწლეულეში, ასევე, ნაჩვენები იქნა, რომ Arcobacter spp. ხვედრითი წილი საკმაოდ მომატებულია დიარეულ სინდრომებში.

ხსენებული ზოონოზი, Campylobacter spp. მსგავსად, იწვევს დიარეულ სინდრომს. Arcobacter spp. ინფიცირების შემთხვევები მსოფლიოში იმდენად გახშირდა, რომ გარეომ მას ეპიდემიოლოგიური თვალსაზრისით მაღალი რისკის პათოგენის კვალიფიკაცია მიანიჭა.

ბოლო ათწლეულში Campylobacter spp. გამოწვეულმა დიარეული დაავადებების სიხშირემ გაუსწრო Salmonela spp. და E. coli-ს შემთხვევბის სიხშირეს ევროკავშირსა და აშშ-ში. დღეისათვის შეინიშნება ადამიანებში კამპილობაქტერიოზის სამკურნალოდ გამოყენებადი ანტიბიოტიკ ერითრომიცინის მიმართ C. coli-სა და C. jejuni-ს რეზისტენტობის მზარდი ტენდენცია. ორი ათეული წლის წინ კამპილობაქტერიოზის სამკურნალოდ წარმატებით და ინტენსიურად გამოიყენებოდა ციპროფლოქსაცინი, თუმცა ბაქტერიის მიერ გამომუშავებული რეზისტენტობის გამო ეს ანტიბიოტიკი ამჟამად არ არის რეკომენდირებული. ზემოთთქმულიდან გამომდინარე, თანამედროვე მსოფლიოს როგორც განვითარებული, ასევე განვითარებადი ქვეყნების წინაშე მწვავედ დგას სარეალიზაციო ქათმის ხორცში Campylobacter spp. რაოდენობის კომპლქსური ღონისძიებების საშალებით შემცირების საკითხი. წარმოდგენილი ნაშრომის ლიტერატურის მიმოხილვის ნაწილში ყურადღება გამახვილებულია სწორედ ასეთ კომპლექსურ ღონისძიებებზე. ამ უკანასკნელის მაგალითს წარმოადგენს Campylobacter spp. გამოვლენა ფერმის პირობებში გაზრდილ წიწილებში და ყველა ინდივიდის დაინფიცირების თავიდან ასარიდებლად მათი დაყოფა კამპი-დადებით და კამპი-უარყოფით ჯგუფებად. ამ ღონისძიებათაგან უმნიშვნელოვანესია მკაცრი სანიტარული ნორმები, სუფთა წყალი (დაბინძურებული წყალი წარმოადგენს Campylobacter spp. გავრცელების ერთ-ერთ მნიშვნელოვან ფაქტორს) და აქტიური საკვები დანამატები. სადისერტაციო კვლევის ფარგლებში რძემჟავა L. fermentum-მა გამოვალინა Campylobacter-ის მაღალი ეფექტურობით ინჰიბირება, რამაც ამ პრობიოტიკის აქტიურ საკვებ დანამატად გამოყენების პოტენციალი აჩვენა. ასევე, L. fermentum-მა მოახდინა ადამიანის ნაწილავის ეპითელიუმის CaCo-2 უჯრედების პროტექცია Campylobacter spp.-ით ინფიცირებისგან in vitro პირობებშ. ეს მიანიშნებს იმაზე, რომ ინჰიბირება დიდი ალბათობით წარმატებით განმეორდება in vivo პირობებშიც.

ლიტერატურის მიმოხილვაში, ასევე განხილულია მეცნიერთა სხვადასხვა ჯგუფების მიერ Lactobacillus spp. და სხვა პრობიოტიკების გამოყენებით ჩატარებული კვლევები. ჩვენ ექსპერიმენტებში გამოვრიცხეთ pH ფაქტორი სპეციალური კომბინირებული საკვები არის გამოყენებით. შესაბამისად, C. jejuni და C. coli-ის დათრგუნვა მოხდა ბაქტერიოცინის გამომუშავების მექანიზმით, რაც უფრო სპეციფიკური და ეფექტური მექანიზმია მსგავსი პროცესების განსახორციელებლად in vivo. აღნიშნული მიდგომა მნიშვნელოვანია იმდენად, რამდენადაც ლიტერატურული მონაცემების თანახმად, in vitro ექსპერიმენტებში რძემჟავა ბაქტერიების უმრავლესობას აქვს უნარი დათრგუნოს Campylobacter spp. და სხვა გრამ-უარყოფითი პათოგენები, რაც გამომდინარეობს ამ ბაქტერიების მიერ ორგანული მჟავების-რძემჟავისა და ძმარმჟავის-პროდუცირებიდან. საკვებ არეში გამოყოფილი ორგანული მჟავები, აკუმულაციის გამო და დაბალი pH-ის წარმოქმნის შედეგად, თრგუნავენ სხვადასხვა პათოგენებს. ცნობილია, რომ in vivo პირობებში pH რეგულირდება ორგანიზმის ჰომეოსტაზით. ქათმის ნაწილავის pH შეადგენს 5,5-ს, რაც არ წარმოადგენს რაიმე პრობლემას Campylobacter spp.-ისთვის. ჯერჯერობით დადგენილი არ არის, რამდენად ეფექტური იქნება Campylobacter spp.-ზე მხოლოდ pH-დამოკიდებული მექანიზმის მეშვეობით მოქმედი რძემჟავა ბაქტერიების გამოყენება. აღსანიშნავია, რომ გარდა ანტიპათოგენური ზემოქმედებისა, Lactobacillus spp. ასევე ავლენენ სხვა სასარგებლო თვისებებს, როგორიცაა, მაგალითად, ცხოველის იმუნური სისტემის მოდულაცია.

კვლევის მეთოდები - კვლევის ძირითადი ობიექტი: ქართული სარეალიზაციო ქათმის ხორციდან კულტივირებული Campylobacter spp. და Arcobacter spp. სხვადასხვა შტამი. კვლევისათვის აუცილებელი რძემჟავაბაქტერიის 37 სხვადასხვა სახეობის შტამი მოწოდებულ იქნა გ. ელიავას სახელობის ბაქტერიოფაგის, მიკრობიოლოგიისა და ვირუსოლოგიის ინსტიტუტის მიერ. L. plantarum-ის 10 შტამი მოგვაწოდა საქართველოს აგრარული უნივერსიტეტის სერგი დურმიშიძის ბიოქიმიისა და ბიოტექნოლოგიის ინსტიტუტის პროკარიოტებისა და საფუვრების ლაბორატორიამ. ჩვენ მიერ სხვადასხვა წყაროდან (მაგ. მწნილებიდან - L. plantarum-ი, ხაჭოდან L. casei და ა.შ.) გამოყოფილ იქნა რძემჟავაბაქტერიის 5 სხვადსხვა სახეობა, მათ შორის L. fermentum-ი.  ექსპერიმენტებისათვის შევარჩიეთ C. jejuni და C. coli-ს და A. Tbilisiensis-ის შტამები. ქათმის ხორცის ნიმუშებიდან Campylobacter spp.-ისა და Arcobacter spp.-ის კულტივირება განხორციელდა სტანდარტული მეთოდით CCDA აგარის გამოყენებითა და მასში ანტიბიოტიკების დამატებით. ხშირ შემთხვევაში საჭირო იყო ნიმუშების პრე-ინკუბაცია ბოლტონის საკვებ არეში.

რძემჟავაბაქტერიების კულტივირება განხორციელდა MRS აგარის გამოყენებით.

რძემჟავაბაქტერიებისა და Campylobacter spp.-ის კოინკუბაცია შესაძლებელი გახდა ჩვენ მიერ შემუშავებული ინოვაციური მიდგომით, რომელიც გულსიხმობდა კომბინირებულად M17 და MH საკვები არეების გამოყენებას (25%/75%) საკვებ არეში ნეიტრალური pH-ის შესანარჩუნებლად.

Campylobacter-ის და Arcobacter-ის სახეობების დასადგენად გამოყენებულ იქნა MALDI-TOF მასური სპექტრომეტრია.

ანტიბიოტიკოგრამა გაკეთდა შემდეგი ანტიბიოტიკების გამოყენებით (Oxoid): kanamycin (30), penicillin G (10), ciprofloxacine (5), erythromycin (15), gentamicin (30), chloramphenicol (30), ampicillin (10), streptomycin (25).

Campylobacter-ის და Arcobacter-ის სხვადასხვა შტამების გენომების სექვენირება ჩატარებულ იქნა Illumina MiSeq-ის და Oxford Nanopore პლატფორმებით.

ციტოტოქსიკურობის განსაზღვრისათვის გამოყენებულ იქნა Roche/Sigma Aldrich WSTI რეაქტივი, რომელიც ციტოტოქსიკურობის ეფექტს ავლენს უჯრედებში ტეტრაზოლიუმ მარილის გახლეჩვით, რის შედეგადაც წარმოიქმნება მოწითალო-მოყავისფრო შეფერილობის ნივთიერება. ტეტრაზოლიუმის გახლეჩვის უნარი აქვთ მხოლოდ მეტაბოლურად აქტიურ უჯრედებს, შესაბამისად ასეთი აქტიურობა არ ექნებათ დაზიანებულ უჯრედებს. ინკუბაციის შემდგომ, მიკროპლანშეტზე, სადაც მოთავსებულია უკრედები Campylobacter/Arcobacter-თან ერთად და მის გარეშე. დაიტანება WSTI რეაქტივი 10 მკლ-ის ოდენობით. 30 წუთიდან - 2 საათამდე ინკუბაციის შემდგომ რეაქცია იზომება სპექტროფოტომეტრის საშალებით და ხდება ციტოტოკსიკურობის ოდენობის კალკულაცია ნეგატიური კონტროლის და ფონის (background) შთანთქმური ღირებულებების გათვალისწინებით.

ექსპერიმენტული ნაწილი მოიცავდა 4 ეტაპს. კერძოდ:

1. პირველი ეტაპი Campylobacter spp. კულტივაცია ნედლი ქათმის ხორციდან. ამ ეტაპზე მნიშვნელოვანი იყო ნიმუშის პრე-ინკუბაცია, შესაბამისი ფორმისა და შეფერილობის მქონე კოლონიების დეტექცია და შეღებვა Campylobacter spp.-თვის დამახასიათებელი მორფოლოგიის დასადგენად.

2. მეორე ეტაპი - კულტივირებული Campylobacter spp. შტამების კოიკუბაცია რძემჟავაბაქტერიებთან და რძემჟავაბაქტერიების იმ შტამების განსაზღვრა, რომლებიც თრგუნავებ Campylobacter spp. in vitro პირობებში. ამ ეტაპზე, ასევე ვახდენდით რძემჟავაბაქტერიების ახალი შტამების გამოყოფას.

3. მესამე ეტაპი - გამოყოფილი Campylobacter-ის და Arcobacter-ის შტამების სახეობების დადგენა მასური სპექტრომეტრიის საშალებით, მათი ანტიბიოტიკების მიმართ მგრძნობელობის დადგენა.

4. მეოთხე ეტაპი ყველა A. tbilisiensis შტამის (n=19) სექვენირება და მონაცემების დამუშავება. შედეგების სტატისტიკური დამუშავებისათვის გამოყენებულ იქნა პროგრამა JASP (Version 0.16.3)

შედეგები
1. ნაჩვენები იქნა, რომ ქათმის ხორციდან კულტივირებული 93 შტამი შეიცავს Campylobacter-ის ორ და Arcobacter-ის ერთ სახეობას. კერძოდ:

- C. jejuni, 39 შტამი

- C. coli, 35 შტამი

- A. tbilisiensis, 19 შტამი.

2. ანტიბიოტიკების მგრძნობელობის მეთოდით ნაჩვენები იქნა, რომ Campylobacter spp. ყველა შტამი არის პენიცილინისადმი რეზისტენტული, ხოლო ციპროფლოქსაცინისადმი რეზისტეტნულია C. coli-ს 97% და C. jejuni-ს 79%, რაც ორივე შემთხვევაში მაღალი რეზისტეტნობის მაჩვენებელია. ასევე, მაღალი რეზისტენტობა გამოავლინდა ტეტრაციკლინისადმი. ამ ანტიბიოტიკისადმი რეზისტენტულია C. coli-ს 51%, ხოლო C. jejuni-ს 28%.

3. ნაჩვენები იქნა, რომ A. tbilisiensis 22% რეზისტენტულია ტეტრაციკლინის მიმართ, 44% ავლენს რეზისტენტულობას ამპიცილინის მიმართ, ხოლო პენიცილინის მიმართ რეზისტენტულია A. tbilisiensis-ის ყველა შტამი.

4. Campylobacter-ისა და Lactobacilli-ს კო-ინკუბაცია M17/MH საკვებ არეში (C-broth) მიმდინარეობს საკვები არის ნეიტრალური pH-ის შენარჩუნებით.

5. გამოვლინდა, რომ L. fermentum აინჰიბირებს Campylobacter-ის ორივე სახეობას (C. jejuni და C. coli) in vitro 24 საათის განმავლობაში კოინკუბაციის შემდეგ. უარყოფითი კონტროლისა და სხვა ლაქტობაცილებთან კოინკუბაციის ნიმუშებისგან განსხვავებით შეუძლებელი ხდება Campylobacter spp. ამოთესვა სპეციფიურ აგარზე (CCDA).

6. ციტოტოკსიკურობის WSTI მეთოდის გამოყენებით ნაჩვენები იქნა, რომ როგორც Campylobacter-ის, ასევე Arcobacter-ის სხვადასხვა შტამი (115, 99,38, 104, 105 და 106) უარყოფითად მოქმედებს ადამიანის ნაწლავის ეპითელურ უჯრედებზე (CaCo-2) in vitro პირობებში. ციტოტოქსიკურობა მერყეობს 52-83%-მდე.

7. ციტოტოქსიკურობის WSTI მეთოდით, ასევე ნაჩვენებია, რომ L. fermentum-ის თანდასწრებით, ზემოთხსენებული შტამები ვეღარ ახერხებენ CaCo-2 უჯრედების დაზიანებას. მაშასადამე, ციტოტოკსიკურობა ან საერთოდ არ აღინიშნება, ან მისი მაჩვენებელი უმნიშვნელოა.

მიღებული შედეგები ცხადყოფს, რომ Campylobacter-ის ორი სახეობა C. jejuni და C. coli, მაღალი სიხშირით არის გავრცელებული ადგილობრივი წარმოების ქათმის ნედლ ხორცში. კოინკუბაციის და შემდგომი in vivo კვლევების შედეგებზე დაყრდნობით, დიდი ალბათობით შესაძლებელი გახდება ლაქტობაცილებისგან შემდგარი უსაფრთხო კოქტეილის შემუშავება. ხსენებული კოქტეილის საშუალებით კი სავარაუდოდ ბროილერების ნაწლავებში და, შესაბამისად, ტან-ხორცზე Campylobacter spp.-ის ხვედრითი წილი შემცირება.

წარმოდგენილი ნაშრომი მიმოიხილავს კომპლექსური ზომების საშუალებით Campylobacter spp. კონტროლის შესაძლებლობას. აღნიშნულ კომპელქსურ ზომებში შედის როგორც ფერმის პირობების გაუმჯობესება ფრინველებისათვის, ასევე ბიოკონტროლი, პერიოდული Campylobacter spp. ტესტირება და კონტროლი ფრინველებისათვის სუფთა წყლის მიწოდება და ასევე პრობიოტიკული საკვები დანამატი, რომელიც ხელს შუეწყობს Campylobacter spp.-ის რაოდენობის შემცირებას.

ჩვენ მიერ ჩატარებული ექსპერიმენტული კვლევების საფუძველზე შემუშავებულია Campylobacter-ის დათრგუნვის სტრატეგია in vitro. სამომავლო კვლევის მიზანს შეადგენს აღნიშნული სტრატეგიის გამოცდა in vivo სისტემაში.

სადისერტაციო კვლევის ფარგლებში მიღებული შედეგები მნიშვნელოვანი და საინტერესოა არა მხოლოდ სამეცნიერო, არამედ კომერციული თვალსაზრისითაც. კერძოდ, დაგეგმილია L. fermentum-ის მიერ Campylobacter-ის დათრგუნვის შესაძლო ტექნოლოგიად ჩამოყალიბების პილოტური ტესტირება, შემუშავებული ბიოტექნოლოგიისა და სამეცნიერო იდეების პატენტირება და საბოლოო ჯამში დაინტერესებული ორგანიზაციებისთვის კონკრეტული კომერციული რეკომენდაციების გავრცელება.

მიღებული შედეგები მნიშვნელოვანი წვლილის შემტანი იქნება კომპლექსური პრობიოტიკული პრეპარატის შემუშავებისათვის, რაც, თავის მხრივ, პრობიოტიკული ბაქტერიული შტამების მიერ Campylobacter-ის ბაქტერიოცინული მექანიზმით დათრგუნვას დაეფუძნება. აღნიშნული ტიპის ბიოპრეპარატები არა მხოლოდ უსაფრთხოა ფრინველებისათვის, არამედ მათ შეუძლიათ მოახდინონ კომპლექსური გავლენა ფრინველის იმუნურ სისტემაზე, კერძოდ მათ უნარზე მეტად ეფექტურად ებრძოლონ სხვადასხვა ბაქტერიულ პათოგენს.

დისერტაციის ფარგლებში ჩატარებულ კვლევას აქვს სამომავლო განვითარების პერსპექტივა, რაც შესაძლებელია მოიცავდეს პრობიოტიკული შტამის მიერ პროდუცირებული ბაქტერიოცინის გამოყოფასა და ბიოქიმიურ დახასიათებას, Campylobacter-ის შტამების გამოყენებას in vivo ექსპერიმენტებში. ასევე, შემდგომ ეტაპზე სასურველია იმ პირობების დადგენა, რომელშიც ბაქტერიოცინი პროდუცირდება მაქსიმალური რაოდენობით. გამოყოფილი და გასუფთავებული ბაქტერიოცინის, როგორც დამოუკიდებელი პროდუქტის, გამოყენება შესაძლებელია ნედლი ქათმის ტან-ხორცზე. მსგავსი პროდუქტები დაშვებულია მხოლოდ აშშ-ს წამლებისა და საკვების სააგენტოს (The US FDA) მიერ ხორცში სხვადასხვა პათოგენის (მაგ. Listeria, Salmonella spp.) კონტროლისთვის. მნიშვნელოვანია აღინიშნოს, რომ პათოგენების უსაფრთხო კონტროლის მექანიზმების შემუშავება ახალი ტექნოლოგიების განვითარებასაც გულისხმობს. SAFS-ის სადოქტორო კვლევის ფარგლებში გამოქვეყნებულია სამი სტატია.

საქართველოს შინაური ცხოველების ევოლუციისა და მიგრაციის კვლევა მოლეკულურ გენეტიკური მარკერებით (2023 - 2025)

პროექტის მიზანია საქართველოში გავრცელებული ცხვრსა და თხის პოპულაციის გენეტიკური მრავალფეროვნებისა და მიგრაციის სიღრმისეული ანალიზი, რაც მიიღწევა სრული მიტოქონდრიული დნმ-ის კვლევის საფუძველზე ამ ტიპის ექსპერიმენტები საშუალებას იძლევა ევოლუციური პროცესების ისეთი კუთხით შესასწავლად, როგორიცაა მიგრაციის ხასიათი და პოპულაციური ისტორია. რაც პირდაპირი ანარეკლია ადამიანთა ამ კონკრეტულ შემთხვევაში ქართველთა მიგრაციისა და პოპულაციური ისტორიის. ასევე, ცხვრისა და თხის სრული მიტოქონდრიული დნმ-ის კვლევის მონაცემები გაანალიზებული იქნება უკვე გამოკვლეული ქართული მთის ძროხის და ხორბლის მონაცემებთან კომბინაციაში რათა უფრო ღრმად გაანალიზდეს დომესტიკაციისა და მიგრაციის საკითხები.

ქართული ვაზის ჯიშებისა და ღვინოების არომატული ნივთიერებების კვლევა (მოლეკულური ასპექტები) (2022 - 2024)

საქართველო - მეღვინეობის აკვანი - ვაზის 500-ზე მეტი ჯიშისა და ვაზის დომესტიკაციის ადრეული მტკიცებულებების ქვეყანას წარმოადგენს. ვაზის ჯიშებისაგან მიღებული პროდუქტების - ღვინის, წვენისა და ძმრის მნიშვნელოვან ხარისხობრივ მახასიათებელს არომატული ნივთიერებები წარმოადგენენ. ცნობილია, რომ ე.წ. მოლეკულური მარკერები დიდ როლს თამაშობენ მევენახეობისა და ენოლოგიური თვალსაზრისით მნიშვნელოვანი, მათ შორის გემოსა და არომატთან ასოცირებული ნიშან-თვისებების მემკვიდრულად გადაცემის სწორად გააზრებაში. წარმოდგენილი კვლევა ვაზისა და ღვინის მრავალფეროვანი ნიმუშების, კომბინირებულად, გაზ-ქრომატოგრაფიისა და გენომური კვლევის მიდგომებით შესწავლის პირველ მასშტაბურ მცდელობას წარმოადგენს, რაც ხაზს უსვამს კვლევის აქტუალურობასა და მნიშვნელობას. კვლევის ფარგლებში დაგეგმილია: 1). ქართულ ვაზის ჯიშებსა და მათ შესაბამის ღვინოებში (როგორც ქვევრის, ისე, ევროპული ტექნოლოგიით დამზადებული) არომატული ნაერთების იდენტიფიცირება გაზ-ქრომატოგრაფიის საშუალებით, რაც ხელს შეუწყობს ქართული ვაზის ჯიშებსა და ღვინოებში არომატული ნივთიერებების შემცველობის ზოგადი პროფილის განსაზღვრას; 2). ქართული ვაზის ჯიშებში ტერპენ-სინთაზების გენების იდენტიფიცირება პოლიმერაზული ჯაჭვური რეაქციის საშუალებით, პჯრ-პროდუქტების შემდგომი სეკვენირება და სეკვენირების შედეგების შედარებითი გენომიკის მიდგომებით ანალიზი მათში შესაძლო პოლიმორფული და ინდელური უბნების დეტექციისა და ფილოგენეტიკური კავშირების დადგენისათვის. პროექტის ფარგლებში დაგეგმილი კვლევის შედეგები ქართული ვაზის ჯიშებისა და მათი შესაბამისი ღვინოების არომატიკის ბიოქიმიური და გენეტიკური ასპექტების მულტიდისციპლინარულ ანალიზს ჩაუყრის საფუძველს.

ახალი თაობის პლასტიდური დნმ-ის სეკვენირება: ახალი გააზრება ვაზის ფილოგენეტიკასა და ევოლუციაში (2020 - 2023)

გვარი Vitis L. მიეკუთვნება ყვავილოვანი მცენარეების უძველეს ოჯახს (Vitacea). გვარის
წარმოშობის საკითხი ჯერ-ჯერობით დაუდგენელია. სავარაუდოდ, იგი წარმოიქმნა იურული და ცარცული პერიოდების მიჯნაზე და ფართოდ იყო გავრცელებული ამერიკისა და ევრაზიის კონტინენტებზე. გვარი Vitis L. 80-მდე სახეობას აერთიანებს, რომელთა ორი მესამედი ჩრდილოეთ ამერიკაში, ერთ მესამედი კი აღმოსავლეთ აზიაშია გავრცელებული. ჯერ-ჯერობით უცნობი მიზეზებით, ევროპასა და ცენტრალურ აზიაში გვარის მხოლოდ ერთადერთი სახეობა Vitis vinifera L. გვხვდება. კულტურული ვაზის წინაპარს, დაახლოებით 65 მილიონი წლის წინ ჩამოყალიბებული ველური ვაზი Vitis vinifera ქვესახეობა sylvestris-ი წარმოადგენს. ის Vitis L.-ის ერთადერთი აბორიგებული სახეობაა ევრაზიაში. ფიქრობენ, რომ ვაზის დომესტიკაცია, რომლის გეოგრაფიული საწყისებიც ჯერ-ჯერობით უცნობია, მეექვსე ათასწლეულში განხორციელდა. ვაზის დომესტიკაციისა და მეღვინეობის შესაძლო გეოგრაფიულ წერტილად სამხრეთ კავკასია, მათ შორის საქართველო, აღმოსავლეთ ტაურუსი (თურქეთი) და ზაგროსის მთები (ირანი) განიხილება. ამასთან, დომესტიკაციის ცენტრებად განიხილავენ, ასევე, ახლო აღმოსავლეთსა და დასავლეთ ხმელთაშუაზღვისპირეთის რეგიონებს. აღსანიშნავია, რომ საქართველოსა და სამხრეთ კავკასიის
ნეოლითის ხანის არქეოლოგიურ მასალებზე ნაპოვნი უძველესი ორგანული ნაერთების ქიმიური ანალიზის შედეგები, ამ გეოგრაფიულ წერტილებში ვაზისა და ღვინის კულტურის, ჯერ კიდევ 6000-5800 წლებში ანუ 8000 წლის წინ არსებობას ადასტურებს.
წარმოდგენილი პროექტი ფოკუსირებულია სრული პლასტიდური გენომების სეკვენირების გზით შესწავლილ იქნეს ვაზის წარმოშობისა და ევოლუციის მოლეკულური მექანიზმები. პროექტი, გვარ Vitis-ის ახალი თაობის სეკვენირების საშუალებით შესწავლის პირველ, მასშტაბურ მცდელობას წარმოადგენს. პროექტის ძირითად მიზნებს შეადგენს: (1) საქართველოს, ევროპისა და ხმელთაშუა ზღვის აუზის ქვეყნების ველური ვაზის ნიმუშების სრული პლასტიდური გენომების სეკვენირება; (2) გვარ Vitis L.-ის სამი გეოგრაფიული უბნის წარმომადგენლებს შორის (ქართული, ევროპული, ამერიკული და აზიური სახეობები) არსებული იმ გენეტიკური კავშირებისა და მოლეკულური მექანიზმების დადგენა, რომელთაც განაპირობეს გვარის ბუნებრივი ჰაბიტატის სამ ძირითად ცენტრად დაყოფა; (3) შესწავლილი ნიმუშების გენეტიკური კავშირების დადგენა მათში არსებული მუტაციების დეტექტირებისა და შედარების საშუალებით. ფილოგენეტიკური ანალიზი; (4) მიღებული შედეგების საფუძველზე, ქართული ვაზის როლისა და მნიშვნელობის დადგენა კულტურული ვაზის ევოლუციასა და მსოფლიო მევენახეობის ისტორიაში.

საქართველოს ენდემური ხორბლები: სრული ქლოროპლასტური დნმ-ის სეკვენსი და ფილოგენეზი (2019 - 2023)

ქლოროპლასტური გენომის სრული ნუკლეოტიდური თანმიმდევრობის ანალიზი ნათელს ჰფენს პოლიპლოიდური ხორბლების წარმოშობას დევოლუციას. ტრადიციულად, ბირთვსგარე დნმ, როგორიცაა ქლოროპლასტური დნმ, განიხილება როგორც ეფექტური საშუალება გენეალოგიურ კვლევაში. ქლოროპლასტური დნმ-ის სეკვენირების ახალი მეთოდია შემუშავებული ჩვენს ლაბორატორიაში. ეს მეთოდი საშუალებას იძლევა, რომ ერთდროულად დავასეკვენიროთ დიდი რაოდენობის ნიმუშების ქლოროპლასტური დნმ ქლოროპლასტის წინასწარი გამოყოფისა და გამდიდრების გარეშე. ეს ტექნოლოგიაა გამოყენებულია Triticum - ისა და Aegilops - ის სახეობების G და D და პლაზმონების ანალიზში, რამაც საშუალება მოგვცა, რომ G და D პლაზმონების წარმოშობაზე და ევოლუციაზე წარმოდგენა დაგვეხვეწა. მოცემული კვლევის მიზანია ქართული ენდემური ხორბლების B პლაზმონის გენეტიკური მრავალფეროვნებისა და როლის შესწავლა ხორბლის ევოლუციაში. კვლევის შედეგად მიღებული შედეგები შეიძლება გამოყენებულ იქნეს ხორბლის ახალი ჯიშების მიღებაში. ქართული ენდემური ხორბლები შესაძლებელია გახდეს გენეტიკური რეზერვუარი ხორბლების სელექციისა და მრავალფეროვნების გაუმჯობესებისთვის.

საქართველოში გავრცელებული Halyomorpha halys ჰაპლოტიპების იდენტიფიცირება მიტოქონდრიული დნმ-ის სრული თანმიმდევრობის საფუძველზე, მასთან ბრძოლის სწორი მეთოდის შემუშავების მიზნით (2018 - 2021)

პროექტის მიზანია პირველად საქართველოში მოხდეს სამეურნეო და ეკონომიკური სექტორისთვის უდიდესი ზარალის მომტანი ინვაზიური მავნებელი მწერის Halyomorpha halys-ს გენეტიკური მრავალფეროვნების დადგენა მიტოქონდრიული დნმ-ის ანალიზით, მასთან ბრძოლის სწორი და ეფექტური მეთოდის შემუშავების მიზნით. ტრადიციულად, ბირთვსგარე დნმ, როგორიცაა მიტოქონდრიული დნმ, განიხილება როგორც ეფექტური საშუალება გენეალოგიურ კვლევში. მიტოქონდრიული დნმ-ის სეკვენირების ახალი მეთოდი შემუშავებულია ჩვენს ლაბორატორიაში. ეს მეთოდი საშუალებას იძლევა, რომ ერთდროულად დავასეკვენიროთ დიდი რაოდენობის ნიმუშების მიტოქონდრიული დნმ. მიტოქონდრიული დნმ-ის მოლეკულაში დეტექტირებული მუტაციების საფუძველზე დადგენილ იქნება საქართველოში გავრცელებული Halyomorpha halys-ის გენეტიკური მრავალფეროვნება, რაც საფუძვლად დაედება მასთან ბრძოლის სწორი მეთოდების შემუშავებას. მიტოქონდრიული დნმ-ის კვლევის შედეგად დახასიათებული და იდენტიფიცირებული მწერის ფილოგენეტიკური სურათი მოგვცემს საშუალებას გაკეთდეს დასკვნა, თუ რომელ ჰაპლოტიპს მიეკუთვნება საქართველოში გავრცელებული H. halys და რომელი ქვეყნიდან მოხდა მისი საქართველოში გავრცელება, ეს კი საშუალებას მისცემს მეცნიერებს შემდგომში სწორად შეარჩიონ მასთან ბრძოლის საშუალებები.

საქართველოში გავრცელებული კოლხეთის ბზის პოპულაციების შესწავლა და მათი კონსერვაციის სტატუსის განსაზღვრა (2018)

პროექტის გენეტიკური კვლევის ნაწილით გათვალისწინებულია კოლხური ბზის ქლოროპლასტური გენომის შესწავლა დნმ-სეკვენირების მეთოდის გამოყენებით.

ქართული ვაზი მისი როლი და მნიშვნელობა მსოფლიო მევენახეობის ისტორიაში (მოლეკულური კვლევა) (2016 - 2018)

ვაზის (Vitis L.) წარმოშობის პროცესის შესწავლა  კულტურული მცენარეების ევოლუციის ერთ-ერთი ყველაზე საინტერესო და მნიშვნელოვანი საკითხია. გვარ Vitis-ის ბუნებრივი ჰაბიტატი ძირითადად მოიცავს სამ გეოგრაფიულ  რეგიონს: ევროპას, ცენტრალურ და აღმოსავლეთ აზიას და ჩრდილოეთ და ცენტრალურ ამერიკას.  Vitis-ის გვარის ბუნებაში არსებული 60-მდე ურთიერთშეჯვარებადი სახეობის ორი მესამედი თავმოყრილია ჩრდილოეთ და ცენტრალურ ამერიკაში, ერთი მესამედი კი აღმოსავლეთ აზიაში. Vitis vinifera L., - ვაზის საღვინე და სასუფრე ჯიშების ძირითადი წყარო და კომერციულად  ვაზის ყველაზე მნიშვნელოვანი სახეობა,  დღემდე გაურკვეველი მიზეზების გამო  ევროპასა და  ცენტრალურ აზიაში  გავრცელებული გვარ Vitis-ის ერთადერთ სახეობაა.  პროექტი მიზნად ისახავდა პლასტიდური დნმ-ის სრული თანამიმდევრობების შესწავლაზე დაფუძნებულ კვლევას, სადაც ვაზის ზოგიერთ ქართულ ნიმუშთან ერთად, პარალელურად, რიგი ამერიკული და აზიური სახეობებიც იყო ჩართული. პროექტის ფარგლებში ჩატარებული კვლევის  შედეგად ნაჩვენებია ქლოროპლასტური გენომის აგებულების რიგი თავისებურებები, რომლებიც, მეტად ინფორმატულია გვარ Vitis-ის ფილოგენეტიკური  და ფოლოგეოგრაფიული დახასიათებისათვის. 

საქართველოს სხვადასხვა რეგიონებიდან გამოყოფილი ენტომოპათოგენური სოკოს ბოვერიას იზოლატების გენოტიპირება (2014 - 2015)

Beauveria spp. წარმოადგენს სოფლის მეურნეობაში ერთ–ერთ ყველაზე ფართოდ გამოყენებად ენტომოპათოგენურ სოკოს,მსოფლიოში მიმდინარეობს ინტენსიური კვლევები  ბოვერიას ვირულენტური შტამების  გამოვლენა  შესწავლისათვის ბოვერიას შტამების თანამედროვე  მოლეკულური მეთოდებით დახასიათება წარმოადგენდა  მთავარ წინაპირობას ახალი პრეპარატების შემუშავებაში. შექმნილი ბიოლოგიური პრეპარატები ფართოდ გამოიყენება სოფლის მეურნეობაში, – “Organic food Production. პირველად საქართველოსი შესწავლილ იქნა  სოკოს რიბოსომული რნმ–ის გენური კლასტერის  ITS-ს  უბანი, ელონგაციის ფაქტორი- EF1-α- რეგიონი, ინტერგენური Bloc რეგიონი, ქართულ შტამებში იდენტიფიცირდა  იშვიათი ქვესახეობა: Beauveria pseudobassiana.

ვაზის გენეტიკური მრავალფეროვნების დადგენა ერთეული ნუკლეოტიდური პოლიმორფიზმის შესწავლისა და ასლთა რიცხვის ვარიაბელობის საფუძველზე (2013 - 2015)

ვაზის (Vitis L.) წარმოშობის საკითხი კულტურული მცენარეების ევოლუციის ერთ-ერთი ყველაზე საინტერესო და მნიშვნელოვანი პრობლემაა. Vitis L. მიეკუთვნება ყვავილოვანი მცენარეების უძველეს ოჯახს (Vitacea). ეს ოჯახი წარმოიქმნა იურული და ცარცული პერიოდების მიჯნაზე და ამჟამად ფართოდ არის გავრცელებული ამერიკისა და ევრაზიის კონტინენტებზე. გვარ Vitis L-ის ბუნებრივი ჰაბიტატი გახლეჩილია – ის განაწილებულია სამ გეოგრაფიულ ცენტრში: აღმოსავლეთი აზია, ჩრდილოეთი და ცენტრალური ამერიკა, ევროპა და ცენტრალური აზია. Vitis. L-ის გვარის 60-მდე ურთიერთშეჯვარებადი სახეობების ორი მესამედი თავმოყრილია ჩრდილოეთ და ცენტრალურ ამერიკაში, ხოლო ერთი მესამედი – აღმოსავლეთ აზიაში. დღემდე გაურკვეველი მიზეზების გამო Vitis vinifera L. ევროპა - ცენტრალურ აზიაში გვარ Vitis L-ის ერთადერთ სახეობას წარმოადგენს. უკანასკნელი ორი ათეული წლის მანძილზე შექმნილია ცოცხალი ორგანიზმების დნმ-ის შესწავლის ახალი ტექნოლოგიები, რომლებიც ფართოდ გამოიყენება მცენარეთა და ცხოველთა ევოლუციის პროცესების შესასწავლად. დნმ-ის პოლიმორფიზმის დადგენის ეფექტურ მეთოდებს შორისაა ერთეული ნუკლეოტიდური პოლიმორფიზმისა (SNP) და ასლთა რიცხვის ვარიაბელობის (CNV) დადგენის მეთოდები. წინამდებარე პროექტის ძირითადი მიზანია გვარ Vitis -ის ფილოგეოგრაფიული ანალიზი, რომელიც დაფუძნებულია დნმ-ის თანმიმდევრობების შესწავლაზე და Vitis-ის სახეობებს შორის (ევრაზია, ამერიკული და აღმოსავლეთ აზიის) SNP-სა და CNV-ს გამოვლენის საფუძველზე გვარის ევოლუციის პროცესის გარკვევა. შესრულებული გამოკვლევები საშუალებას მოგვცემს პასუხი გაეცეს ვაზის ევოლუციისა და თანამედროვე სახეობების წარმოქმნის პრობლემას. გვარი Vitis-ის ევოლუციის დეტალური ცოდნა მოგვცემს შესაძლებლობას გამოვავლინოთ ვაზის პოპულაციები, რომლებიც კულტურული ფორმების საფუძველს წარმოადგენდნენ. ჩრდილოეთ ამერიკის სახეობების ვაზის ჯიშები ევრაზიული ვაზისგან მნიშვნელოვნად განსხვავდებიან როგორც მწერების, ასევე დაავადებების მიმართ მდგრადობით. ამის გამო ვაზის ევოლუციის შესწავლა საინტერესოა არა მარტო ისტორიის თვალსაზრისით, არამედ იმითაც, რომ უძველესი ველური პოპულაციების იდენტიფიკაცია დაგვეხმარება ვაზის კულტურული ჯიშების სელექციასა და მისი თვისებების გაუმჯობესებაში.

ქართული ენდემური ხორბლებისა და მათი წინამორბედების გენეტიკური მრავალფეროვნების შესწავლა (2013 - 2015)

ჰექსაპლოიდური ხორბალი (Triticum aestivum L., გენომი AABBDD) წარმოიშვა სამხრეთ კავკასიაში კულტურული ხორბალი ემერისა (T. dicoccum  (გენომი AABB))  ალოპოლიპლოიდიზაციით კავკასიურ  Ae. Tauschii  ssp strangulata-სთან (გენომი DD). Ae. tauschii-ს გენეტიკური მრავალფეროვნება არის მნიშვნელოვანი ბუნებრივი რესურსი. განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია იმის გარკვევა, თუ როგორ მოხდა ამ მრავალფეროვნების ფორმირება Ae. tauschii-ს ევოლუციის პერიოდში და როგორ არის ის წარმოდგენილი სახეობის ფარგლებში. D გენომი ასევე ნაპოვნია ტეტრაპლოიდ Ae. cylindrica Host-ში (2n = 28, CCDD). პლაზმონის მრავალფეროვნება, რომელიც არსებობს Triticum-ისა და Aegilops-ის სახეობებში, ძალიან მნიშვნელოვანია ამ გვარის ევოლუციის გარკვევისათვის. მოცემულ კვლევაში წარმოდგენილია D პლაზმონის მქონე 9 Ae. tauschii-სა და 2 Ae. cylindrica-ს სრული ნუკლეოტიდური თანმიმდევრობა (ქლოროპლასტური დნმ). 29 SNP არის დამახასიათებელი ორივე, Ae. tauschii-ს TauL1 და TauL2 ნიმუშებისთვის TauL3-თან მიმართებაში. ოთხი SNP არის აღწერილი TauL2 გენეტიკური ხაზისთვის. ყველაზე გრძელი, 27 ფწ ინდელი ლოკალიზებულია Rps15-ndhF გენთაშორის უბანში.ეს ინდელი შეიძლება გამოყენებულ იქნეს Ae. tauschii-ს ნიმუშებს შორისTauL3 გენეტიკური ხაზის მარტივი იდენტიფიცირებისთვის. Ae. cylindrica-სთვის დამახასიათებელი 7 სნიპი იქნა აღწერილი. ფილოგენეტიკური ხე გვიჩვენებს, რომ TauL1 და TauL2 ფორმების ქლოროპლასტური დნმ გამოეყო TauL3 გენეტიკურ ხაზს. TauL1 ფორმა უფრო ძველია, ვიდრე TauL2 ფორმა. ფილოგენეტიკურ ხეზე, რომელიც აგებულია ქლოროპლასტური დნმ-ის მიხედვით, Ae. cylindrica-ს ნიმუშების პოზიცია არის შუალედურიTauL1 და TauL2 ფორმებს შორის. Ae. tauschii-სა და Ae. cylindrica-ს ქლოროპლასტური დნმ-ის სრული ნუკლეოტიდური თანმიმდევრობა საშუალებას იძლევა, რომ დაიხვეწოს წარმოდგენა Aegilops-ის გვარის D პლაზმონის ევოლუციაზე.

ქართული ვაზის ჯიშების არომატული ნივთიერებების ბიოსინთეზში მონაწილე გენების შესწავლა (2013 - 2014)

საქართველო ვაზის 500–ზე მეტი ჯიშისა და  ვაზის მოშინაურების ყველაზე ადრეული მტკიცებულებების მქონე ქვეყანაა. არქეოლოგიური მასალის ქიმიურმა ანალიზმა აჩვენა, რომ ღვინის წარმოება ამ რეგიონში, მეექვსე ათასწლეულში იღებს სათავეს.  ღვინისა და ყურძნისაგან წარმოებული სხვა პროდუქტების ხარისხობრივ მახასიათებლებს მნიშვნელოვანწილად განაპირობებენ არომატულ ნივთიერებები. ვაზის ევროპული ჯიშებისაგან განსხვავებით, ქართული ჯიშები თითქმის შეუსწავლელია არომატული ნივთიერებებისა და ზოგადად, მეორადი მეტაბოლიტების შემცველობის თვალსაზრისით. პროექტის მიზანს წარმოადგენს ქართული ვაზის ჯიშების მიერ წარმოებული არომატული ნივთიერებების დახასიეთება (GC-MS ანალიზი) და არომატული ნივთიერებების ბიოსინთეზში მონაწილე გენების დახასიათების ინიცირება საფუვრის სამოდელო სისტემის გამოყენებით. პროექტი ქართული ვაზის ჯიშების არომატული ნივთიერებების ბიოსინთეზში მონაწილე გენების კვლევის თანამედროვე მიდგომების გამოყენებით შესწავლის პირველ მცდელობას წარმოადგენს.