Znanstveniki Biološkega inštituta Tomske državne univerze v okviru strateškega projekta "Inženirska biologija" razvijajo načine za povečanje vsebnosti biološko aktivnih snovi v zdravilnih in kmetijskih rastlinah, poroča tiskovna služba TSU. Raziskavo je podprl zvezni program "Priority 2030".
"Preučujemo regulacijo sinteze sekundarnih metabolitov najbolj priljubljenih živilskih rastlin med Rusi - kumare in krompirja, pa tudi zdravilnih rastlin - grenkega orgaadaja in lišničnega kalcedona," pravi Ekaterina Boyko, raziskovalka na Oddelku za fiziologijo rastlin, Biotehnologija in bioinformatika Biološkega inštituta TSU. - Sekundarni presnovki imajo za razliko od primarnih funkcionalni pomen ne na ravni celice, ampak na ravni celotne rastline. Opravljajo "ekološke" funkcije: ščitijo rastlino pred škodljivci in patogeni, sodelujejo pri razmnoževanju in zagotavljajo interakcijo rastlin med seboj in z drugimi organizmi v ekosistemu.
Za ljudi so sekundarni rastlinski presnovki dragocen vir uporabnih spojin, ki so obetavne ne le za farmakologijo, ampak tudi za živilsko industrijo, parfumerijsko in kozmetično industrijo in druge.
Preučevanje ravni sekundarnih metabolitov v kmetijskih pridelkih bo posredno izboljšalo kakovost živil in zdravilne lastnosti rastlin. Poleg tega lahko preučevanje teh procesov razkrije nove lastnosti pri dolgo znanih predstavnikih flore in razširi področja njihove uporabe.
Opredelitev "odzivnih" sinteznih procesov v okviru novih študij bo biologom TSU omogočila, da v prihodnosti neposredno "povežejo" signalne molekule (na primer prenašalce plinov, kalcij) za pospešitev proizvodnje sekundarnih metabolitov. V prihodnosti je to pot do ciljne modifikacije genoma.
"Zaenkrat nam uspeva brez uvajanja novih dizajnov," pojasnjuje Irina Golovatskaya, vodja projekta. – Na začetku poti iščemo preklopne točke v presnovi flavonoidov (od katerih so številni rastlinski pigmenti) s pomočjo fitohormonov. Zanima nas, kako se poti za sintezo sekundarnih metabolitov razlikujejo oziroma so si podobne pri različnih rastlinskih modelih. Na primer, katere skupine flavonoidov nastanejo kot odziv na delovanje regulatorja rasti zunanjega izvora, njegova velikost in narava, kakšen rastni odziv rastlin ali celične kulture bo sledil. V tem primeru bodo uporabljene naravne prilagodljive sposobnosti kulturnih celic ali rastlin, ne da bi se dosedanji genom spremenil.
Navsezadnje bodo rezultati raziskav biologov TSU prispevali k ustvarjanju okolju prijaznih in visoko produktivnih linij kmetijskih pridelkov, pa tudi zdravilnih rastlin z visoko vsebnostjo biološko aktivnih snovi.