Shkencëtarët në Institutin Biologjik të Universitetit Shtetëror Tomsk, në kuadër të projektit strategjik "Biologjia Inxhinierike", po zhvillojnë mënyra për të rritur përmbajtjen e substancave biologjikisht aktive në bimët medicinale dhe bujqësore. Shërbimi për shtyp i TSU. Hulumtimi u mbështet nga programi federal “Prioriteti 2030”.
"Ne po studiojmë tiparet e rregullimit të sintezës së metabolitëve dytësorë të bimëve ushqimore më të njohura në mesin e rusëve - kastraveci dhe patatet, si dhe bimët medicinale - orgaadai i hidhur dhe Lychnis calcedonian," thotë Ekaterina Boyko, një studiuese në Departamentin. e Fiziologjisë së Bimëve, Bioteknologjisë dhe Bioinformatikës së Bioshkencave të TSU. – Metabolitët dytësorë, ndryshe nga ato parësore, kanë një rëndësi funksionale jo në nivel qelizor, por në nivelin e të gjithë bimës. Ata kryejnë funksione "ekologjike": mbrojnë bimën nga dëmtuesit dhe patogjenët, marrin pjesë në riprodhim dhe sigurojnë ndërveprimin e bimëve me njëra-tjetrën dhe me organizmat e tjerë në ekosistem.
Për njerëzit, metabolitët dytësorë të bimëve janë një burim i vlefshëm i përbërjeve të dobishme që janë premtuese jo vetëm për farmakologjinë, por edhe për industrinë ushqimore, parfumerinë dhe industrinë kozmetike dhe të tjera.
Studimi i nivelit të metabolitëve dytësorë në kulturat bujqësore do të përmirësojë në mënyrë indirekte cilësinë e produkteve ushqimore dhe vetitë medicinale të bimëve. Për më tepër, studimi i këtyre proceseve mund të zbulojë veti të reja në përfaqësuesit e njohur prej kohësh të florës dhe të zgjerojë zonat e përdorimit të tyre.
Identifikimi i proceseve të sintezës "reaguese" në rrjedhën e kërkimeve të reja do t'i lejojë biologët e TSU të "lidhin" drejtpërdrejt molekulat sinjalizuese (për shembull, transmetuesit e gazit, kalciumin) në të ardhmen për të përshpejtuar prodhimin e metabolitëve dytësorë. Në të ardhmen, kjo është rruga drejt modifikimit të synuar të gjenomit.
"Për momentin ne po bëjmë pa prezantuar dizajne të reja," shpjegon menaxherja e projektit Irina Golovatskaya. – Në fillim të udhëtimit, ne kërkojmë pika ndërrimi në metabolizmin e flavonoideve (shumë prej të cilëve janë pigmente bimore) me ndihmën e fitohormoneve. Ne jemi të interesuar se si rrugët për sintezën e metabolitëve dytësorë ndryshojnë ose janë të ngjashme në modele të ndryshme bimore. Për shembull, cilat grupe flavonoidësh formohen në përgjigje të veprimit të një rregullatori të rritjes me origjinë të jashtme, madhësisë dhe natyrës së tij, çfarë reagimi të rritjes së bimëve ose kulturës qelizore do të pasojë. Në këtë rast, aftësitë natyrore adaptive të qelizave ose bimëve të kulturës do të përdoren pa ndryshuar gjenomin.
Në fund të fundit, rezultatet e hulumtimit nga biologët e TSU-së do të kontribuojnë në krijimin e linjave miqësore me mjedisin dhe shumë produktive të kulturave bujqësore, si dhe bimëve mjekësore me një përmbajtje të lartë të substancave biologjikisht aktive.