Tomski Riikliku Ülikooli Bioloogiainstituudi teadlased töötavad strateegilise projekti "Inseneribioloogia" raames välja viise bioloogiliselt aktiivsete ainete sisalduse suurendamiseks ravim- ja põllumajandustaimedes. TSU pressiteenistus. Uuringut toetas föderaalne programm "Priority 2030".
"Uurime venelaste seas populaarseimate toidutaimede – kurgi ja kartuli, aga ka ravimtaimede – kibeorgaadai ja litšnise kaltsedooni sekundaarsete metaboliitide sünteesi reguleerimist," ütleb taimefüsioloogia osakonna teadur Ekaterina Boyko. TSU Bioloogiainstituudi biotehnoloogia ja bioinformaatika. - Sekundaarsetel metaboliitidel on erinevalt primaarsetest funktsionaalne tähtsus mitte raku, vaid kogu taime tasandil. Nad täidavad "ökoloogilisi" funktsioone: kaitsevad taime kahjurite ja haigustekitajate eest, osalevad sigimises ning tagavad taimede vastastikuse koostoime nii omavahel kui ka teiste ökosüsteemi organismidega.
Inimeste jaoks on sekundaarsed taimsed metaboliidid väärtuslikeks kasulike ühendite allikaks, mis on paljulubavad mitte ainult farmakoloogias, vaid ka toiduainetööstuses, parfümeeria- ja kosmeetikatööstuses jt.
Sekundaarsete metaboliitide taseme uurimine põllukultuurides parandab kaudselt toiduainete kvaliteeti ja taimede raviomadusi. Pealegi võib nende protsesside uurimine paljastada taimestiku ammutuntud esindajates uusi omadusi ja laiendada nende kasutusvaldkondi.
"Reageerivate" sünteesiprotsesside määratlus uute uuringute käigus võimaldab TSU bioloogidel tulevikus signaalmolekule (näiteks gaasisaatjad, kaltsium) otse "ühendada", et kiirendada sekundaarsete metaboliitide tootmist. Tulevikus on see tee genoomi sihipäraseks muutmiseks.
“Praegu saame hakkama ilma uusi kujundusi kasutusele võtmata,” selgitab projektijuht Irina Golovatskaja. – Teekonna alguses otsime fütohormoonide abil lülituspunkte flavonoidide (millest paljud on taimsed pigmendid) ainevahetuses. Oleme huvitatud sellest, kuidas sekundaarsete metaboliitide sünteesi teed erinevad või on erinevates taimemudelites sarnased. Näiteks millised flavonoidide rühmad moodustuvad vastusena välise päritoluga kasvuregulaatori toimele, selle suurus ja olemus, milline taimede või rakukultuuri kasvureaktsioon järgneb. Sel juhul kasutatakse kultuurirakkude või taimede loomulikke kohanemisvõimeid seni genoomi muutmata.
Lõppkokkuvõttes aitavad TSU bioloogide uuringute tulemused kaasa keskkonnasõbralike ja kõrge tootlikkusega põllukultuuride ning kõrge bioloogiliselt aktiivsete ainete sisaldusega ravimtaimede liinide loomisele.