Tomsko valstybinio universiteto Biologijos instituto mokslininkai pagal strateginį projektą „Inžinerinė biologija“ kuria būdus, kaip padidinti biologiškai aktyvių medžiagų kiekį vaistiniuose ir žemės ūkio augaluose, praneša. TSU spaudos tarnyba. Tyrimą rėmė federalinė programa „Prioritetas 2030“.
„Tiriame populiariausių tarp rusų maistinių augalų – agurkų ir bulvių – antrinių metabolitų, taip pat vaistinių augalų – karčiojo varpelio ir ličio kalcedono – sintezės reguliavimą“, – sako Augalų fiziologijos katedros mokslo darbuotoja Jekaterina Boyko. TSU Biologijos instituto biotechnologija ir bioinformatika. – Antriniai metabolitai, skirtingai nei pirminiai, turi funkcinę reikšmę ne ląstelės, o viso augalo lygmenyje. Jie atlieka „ekologines“ funkcijas: saugo augalą nuo kenkėjų ir ligų sukėlėjų, dalyvauja dauginantis, užtikrina augalų sąveiką tarpusavyje ir su kitais organizmais ekosistemoje.
Žmonėms antriniai augalų metabolitai yra vertingas naudingų junginių šaltinis, kuris yra perspektyvus ne tik farmakologijai, bet ir maisto pramonei, parfumerijos ir kosmetikos pramonei bei kt.
Antrinių metabolitų kiekio žemės ūkio pasėliuose tyrimas netiesiogiai pagerins maisto produktų kokybę ir augalų gydomąsias savybes. Be to, šių procesų tyrimas gali atskleisti naujas savybes seniai žinomuose floros atstovuose ir išplėsti jų panaudojimo sritis.
„Reaguojančių“ sintezės procesų apibrėžimas atliekant naujus tyrimus leis TSU biologams ateityje tiesiogiai „jungti“ signalines molekules (pavyzdžiui, dujų siųstuvus, kalcį), kad paspartintų antrinių metabolitų gamybą. Ateityje tai yra kelias į tikslinį genomo modifikavimą.
„Kol kas išsiverčiame be naujų dizainų“, – aiškina projekto vadovė Irina Golovatskaya. – Kelionės pradžioje fitohormonų pagalba ieškome flavonoidų (daugelis jų yra augaliniai pigmentai) metabolizmo jungimosi taškų. Mus domina, kaip antrinių metabolitų sintezės keliai skiriasi arba yra panašūs skirtinguose augalų modeliuose. Pavyzdžiui, kokios flavonoidų grupės susidaro reaguojant į išorinės kilmės augimo reguliatoriaus veikimą, jo dydį ir pobūdį, kokia bus augalų ar ląstelių kultūros augimo reakcija. Tokiu atveju, iki šiol nekeičiant genomo, bus panaudotos natūralios kultūrinių ląstelių ar augalų prisitaikymo galimybės.
Galiausiai TSU biologų tyrimų rezultatai prisidės prie aplinkai nekenksmingų ir labai produktyvių žemės ūkio augalų, taip pat vaistinių augalų, turinčių daug biologiškai aktyvių medžiagų, linijų kūrimo.