يقوم علماء المعهد البيولوجي بجامعة تومسك الحكومية في إطار المشروع الاستراتيجي "علم الأحياء الهندسي" بتطوير طرق لزيادة محتوى المواد النشطة بيولوجيًا في النباتات الطبية والزراعية ، والتقارير خدمة الصحافة من TSU. تم دعم البحث من قبل البرنامج الاتحادي "أولوية 2030".
تقول إيكاترينا بويكو ، الباحثة في قسم فسيولوجيا النبات ، "إننا ندرس تنظيم توليف المستقلبات الثانوية للنباتات الغذائية الأكثر شيوعًا بين الروس - الخيار والبطاطس ، وكذلك النباتات الطبية - كالسيدوني المريرة والليشنز". التكنولوجيا الحيوية والمعلوماتية الحيوية من المعهد البيولوجي بجامعة TSU. - المستقلبات الثانوية ، على عكس المستقلبات الأولية ، لها أهمية وظيفية ليس على مستوى الخلية ، ولكن على مستوى النبات بأكمله. يؤدون وظائف "بيئية": يحمون النبات من الآفات ومسببات الأمراض ، ويشاركون في التكاثر ، ويضمنون تفاعل النباتات مع بعضها البعض ومع الكائنات الحية الأخرى في النظام البيئي.
بالنسبة للبشر ، تعد المستقلبات النباتية الثانوية مصدرًا مهمًا للمركبات المفيدة الواعدة ليس فقط لعلم الأدوية ، ولكن أيضًا لصناعة الأغذية والعطور ومستحضرات التجميل وغيرها.
ستعمل دراسة مستوى المستقلبات الثانوية في المحاصيل الزراعية بشكل غير مباشر على تحسين جودة المنتجات الغذائية والخصائص الطبية للنباتات. علاوة على ذلك ، يمكن أن تكشف دراسة هذه العمليات عن خصائص جديدة لممثلي النباتات المعروفين منذ فترة طويلة وتوسيع مجالات استخدامها.
سيسمح تعريف عمليات التوليف "المستجيبة" في سياق الدراسات الجديدة لعلماء الأحياء في TSU "بربط" جزيئات الإشارات مباشرة (على سبيل المثال ، أجهزة إرسال الغاز والكالسيوم) في المستقبل لتسريع إنتاج المستقلبات الثانوية. في المستقبل ، هذا هو الطريق إلى التعديل المستهدف للجينوم.
توضح إيرينا جولوفاتسكايا ، مديرة المشروع: "في الوقت الحالي ، ندير الأمور دون إدخال تصميمات جديدة". - في بداية الرحلة نبحث عن نقاط تبديل في استقلاب مركبات الفلافونويد (العديد منها أصباغ نباتية) بمساعدة الهرمونات النباتية. نحن مهتمون بكيفية اختلاف مسارات تخليق المستقلبات الثانوية أو تشابهها في نماذج نباتية مختلفة. على سبيل المثال ، ما هي مجموعات الفلافونويد التي تتشكل استجابة لعمل منظم النمو من أصل خارجي ، وحجمها وطبيعتها ، وما هي استجابة نمو النباتات أو ثقافة الخلية التي ستتبعها. في هذه الحالة ، سيتم استخدام القدرات التكيفية الطبيعية للخلايا أو النباتات المستنبتة دون تغيير الجينوم حتى الآن.
في النهاية ، ستساهم نتائج الأبحاث التي أجراها علماء الأحياء في جامعة TSU في إنشاء خطوط صديقة للبيئة وعالية الإنتاجية للمحاصيل الزراعية ، فضلاً عن النباتات الطبية التي تحتوي على نسبة عالية من المواد النشطة بيولوجيًا.
