Tomskas Valsts universitātes Bioloģiskā institūta zinātnieki stratēģiskā projekta "Inženierbioloģija" ietvaros izstrādā veidus, kā palielināt bioloģiski aktīvo vielu saturu ārstniecības un lauksaimniecības augos, ziņo. TSU preses dienests. Pētījumu atbalstīja federālā programma "Prioritāte 2030".
"Mēs pētām krievu vidū populārāko pārtikas augu - gurķu un kartupeļu, kā arī ārstniecības augu - rūgto orgaadu un ličņa kalcedona sekundāro metabolītu sintēzes regulēšanu," stāsta Augu fizioloģijas katedras pētniece Jekaterina Boiko. TSU Bioloģijas institūta biotehnoloģija un bioinformātika. - Sekundārajiem metabolītiem atšķirībā no primārajiem ir funkcionāla nozīme nevis šūnu, bet visa auga līmenī. Tie veic "ekoloģiskas" funkcijas: aizsargā augu no kaitēkļiem un patogēniem, piedalās vairošanā, nodrošina augu mijiedarbību savā starpā un ar citiem organismiem ekosistēmā.
Cilvēkiem sekundārie augu metabolīti ir vērtīgs noderīgu savienojumu avots, kas ir daudzsološs ne tikai farmakoloģijā, bet arī pārtikas rūpniecībā, parfimērijas un kosmētikas rūpniecībā u.c.
Sekundāro metabolītu līmeņa izpēte lauksaimniecības kultūrās netieši uzlabos pārtikas produktu kvalitāti un augu ārstnieciskās īpašības. Turklāt šo procesu izpēte var atklāt jaunas īpašības sen zināmos floras pārstāvjos un paplašināt to izmantošanas jomas.
"Reaģējošo" sintēzes procesu definīcija jaunu pētījumu gaitā ļaus TSU biologiem nākotnē tieši "savienot" signalizācijas molekulas (piemēram, gāzes raidītājus, kalciju), lai paātrinātu sekundāro metabolītu veidošanos. Nākotnē tas ir ceļš uz mērķtiecīgu genoma modifikāciju.
“Pagaidām iztiekam bez jaunu dizainu ieviešanas,” skaidro projektu vadītāja Irina Golovatskaja. – Ceļojuma sākumā ar fitohormonu palīdzību meklējam pārslēgšanās punktus flavonoīdu (no kuriem daudzi ir augu pigmenti) metabolismā. Mūs interesē, kā sekundāro metabolītu sintēzes ceļi atšķiras vai ir līdzīgi dažādos augu modeļos. Piemēram, kādas flavonoīdu grupas veidojas, reaģējot uz ārējās izcelsmes augšanas regulatora darbību, tā lielumu un raksturu, kāda sekos augu vai šūnu kultūras augšanas reakcija. Šajā gadījumā tiks izmantotas kultūras šūnu vai augu dabiskās adaptācijas spējas, līdz šim nemainot genomu.
Galu galā TSU biologu pētījumu rezultāti veicinās videi draudzīgu un augsti produktīvu lauksaimniecības kultūru līniju izveidi, kā arī ārstniecības augus ar augstu bioloģiski aktīvo vielu saturu.