Naučnici Biološkog instituta Tomskog državnog univerziteta u okviru strateškog projekta "Inženjerska biologija" razvijaju načine za povećanje sadržaja biološki aktivnih supstanci u ljekovitom i poljoprivrednom bilju, izvještavaju press služba TSU-a. Istraživanje je podržao savezni program "Prioritet 2030".
"Proučavamo karakteristike regulacije sinteze sekundarnih metabolita najpopularnijih prehrambenih biljaka među Rusima - krastavca i krompira, kao i lekovitih biljaka - gorkog orgaadai i Lychnis calcedonian", kaže Ekaterina Boyko, istraživač na Katedri. fiziologije biljaka, biotehnologije i bioinformatike TSU Biosciences. – Sekundarni metaboliti, za razliku od primarnih, imaju funkcionalni značaj ne na nivou ćelije, već na nivou cele biljke. Obavljaju "ekološke" funkcije: štite biljku od štetočina i patogena, učestvuju u reprodukciji i osiguravaju interakciju biljaka među sobom i s drugim organizmima u ekosustavu.
Za ljude su sekundarni biljni metaboliti vrijedan izvor korisnih spojeva koji obećavaju ne samo za farmakologiju, već i za prehrambenu industriju, parfemsku i kozmetičku industriju i druge.
Proučavanje nivoa sekundarnih metabolita u poljoprivrednim kulturama indirektno će poboljšati kvalitet prehrambenih proizvoda i ljekovita svojstva biljaka. Štoviše, proučavanje ovih procesa može otkriti nova svojstva kod dugo poznatih predstavnika flore i proširiti područja njihove upotrebe.
Identifikacija "reagirajućih" procesa sinteze u toku novih istraživanja omogućit će biolozima TSU-a da u budućnosti direktno "poveže" signalne molekule (na primjer, prijenosnike plina, kalcija) kako bi ubrzali proizvodnju sekundarnih metabolita. U budućnosti, ovo je put ka ciljanoj modifikaciji genoma.
„Za sada radimo bez uvođenja novih dizajna“, objašnjava voditeljica projekta Irina Golovatskaya. – Na početku putovanja tražimo prekretnice u metabolizmu flavonoida (od kojih su mnogi biljni pigmenti) uz pomoć fitohormona. Zanima nas kako se putevi za sintezu sekundarnih metabolita razlikuju ili su slični u različitim biljnim modelima. Na primjer, koje grupe flavonoida nastaju kao odgovor na djelovanje regulatora rasta vanjskog porijekla, njegova veličina i priroda, kakav će odgovor rasta biljaka ili ćelijske kulture uslijediti. U ovom slučaju će se koristiti prirodne adaptivne sposobnosti ćelija kulture ili biljaka bez promjene genoma.
U konačnici, rezultati istraživanja biologa TSU-a doprinijet će stvaranju ekološki prihvatljivih i visokoproduktivnih linija poljoprivrednih kultura, kao i ljekovitog bilja s visokim sadržajem biološki aktivnih supstanci.