Para saintis Institut Biologi Universiti Negeri Tomsk dalam rangka projek strategik "Biologi Kejuruteraan" sedang membangunkan cara untuk meningkatkan kandungan bahan aktif biologi dalam tumbuhan ubatan dan pertanian, laporan perkhidmatan akhbar TSU. Penyelidikan itu disokong oleh program persekutuan "Keutamaan 2030".
"Kami sedang mengkaji peraturan sintesis metabolit sekunder tumbuhan makanan yang paling popular di kalangan orang Rusia - timun dan kentang, serta tumbuhan ubatan - orgaadai pahit dan lychnis calcedony," kata Ekaterina Boyko, penyelidik di Jabatan Fisiologi Tumbuhan, Bioteknologi dan Bioinformatik Institut Biologi TSU. - Metabolit sekunder, tidak seperti yang primer, mempunyai kepentingan berfungsi bukan pada tahap sel, tetapi pada tahap keseluruhan tumbuhan. Mereka melaksanakan fungsi "ekologi": mereka melindungi tumbuhan daripada perosak dan patogen, mengambil bahagian dalam pembiakan, dan memastikan interaksi tumbuhan antara satu sama lain dan dengan organisma lain dalam ekosistem.
Bagi manusia, metabolit tumbuhan sekunder adalah sumber berharga bagi sebatian berguna yang menjanjikan bukan sahaja untuk farmakologi, tetapi juga untuk industri makanan, industri minyak wangi dan kosmetik, dan lain-lain.
Kajian tahap metabolit sekunder dalam tanaman pertanian secara tidak langsung akan meningkatkan kualiti produk makanan dan sifat perubatan tumbuhan. Lebih-lebih lagi, kajian proses-proses ini boleh mendedahkan sifat-sifat baru dalam wakil-wakil flora yang telah lama dikenali dan meluaskan kawasan penggunaannya.
Takrifan proses sintesis "responsif" dalam perjalanan kajian baru akan membolehkan ahli biologi TSU untuk terus "menyambung" molekul isyarat (contohnya, pemancar gas, kalsium) pada masa hadapan untuk mempercepatkan pengeluaran metabolit sekunder. Pada masa hadapan, ini adalah laluan kepada pengubahsuaian genom yang disasarkan.
"Buat masa ini, kami menguruskan tanpa pengenalan reka bentuk baharu," jelas Irina Golovatskaya, pengurus projek. – Pada permulaan perjalanan, kami sedang mencari titik pertukaran dalam metabolisme flavonoid (kebanyakannya adalah pigmen tumbuhan) dengan bantuan fitohormon. Kami berminat dengan cara laluan untuk sintesis metabolit sekunder berbeza atau serupa dalam model tumbuhan yang berbeza. Sebagai contoh, kumpulan flavonoid yang terbentuk sebagai tindak balas kepada tindakan pengawal selia pertumbuhan asal luar, saiz dan sifatnya, tindak balas pertumbuhan tumbuhan atau kultur sel yang akan diikuti. Dalam kes ini, keupayaan penyesuaian semula jadi sel kultur atau tumbuhan akan digunakan tanpa mengubah genom setakat ini.
Akhirnya, hasil penyelidikan oleh ahli biologi TSU akan menyumbang kepada penciptaan barisan tanaman pertanian yang mesra alam dan sangat produktif, serta tumbuhan ubatan dengan kandungan bahan aktif biologi yang tinggi.