टॉम्स्क स्टेट यूनिवर्सिटी के जैविक संस्थान के वैज्ञानिक रणनीतिक परियोजना "इंजीनियरिंग बायोलॉजी" के ढांचे के भीतर औषधीय और कृषि पौधों में जैविक रूप से सक्रिय पदार्थों की सामग्री को बढ़ाने के तरीके विकसित कर रहे हैं, रिपोर्ट टीएसयू की प्रेस सेवा. शोध को संघीय कार्यक्रम "प्राथमिकता 2030" द्वारा समर्थित किया गया था।
"हम रूसियों के बीच सबसे लोकप्रिय खाद्य पौधों के माध्यमिक चयापचयों के संश्लेषण के नियमन का अध्ययन कर रहे हैं - ककड़ी और आलू, साथ ही औषधीय पौधे - कड़वा ऑर्गडाई और लिचनिस कैल्सेडनी," प्लांट फिजियोलॉजी विभाग के शोधकर्ता एकातेरिना बॉयको कहते हैं, टीएसयू के जैविक संस्थान के जैव प्रौद्योगिकी और जैव सूचना विज्ञान। - प्राथमिक मेटाबोलाइट्स, प्राथमिक के विपरीत, कोशिका स्तर पर नहीं, बल्कि पूरे पौधे के स्तर पर एक कार्यात्मक महत्व रखते हैं। वे "पारिस्थितिक" कार्य करते हैं: वे पौधों को कीटों और रोगजनकों से बचाते हैं, प्रजनन में भाग लेते हैं, और पारिस्थितिक तंत्र में एक दूसरे के साथ और अन्य जीवों के साथ पौधों की बातचीत सुनिश्चित करते हैं।
मनुष्यों के लिए, द्वितीयक पौधे मेटाबोलाइट्स उपयोगी यौगिकों का एक मूल्यवान स्रोत हैं जो न केवल औषध विज्ञान के लिए, बल्कि खाद्य उद्योग, इत्र और सौंदर्य प्रसाधन उद्योग और अन्य के लिए भी आशाजनक हैं।
कृषि फसलों में द्वितीयक चयापचयों के स्तर के अध्ययन से परोक्ष रूप से खाद्य उत्पादों की गुणवत्ता और पौधों के औषधीय गुणों में सुधार होगा। इसके अलावा, इन प्रक्रियाओं के अध्ययन से वनस्पतियों के लंबे समय से ज्ञात प्रतिनिधियों में नए गुणों का पता चल सकता है और उनके उपयोग के क्षेत्रों का विस्तार हो सकता है।
नए अध्ययनों के दौरान "उत्तरदायी" संश्लेषण प्रक्रियाओं की परिभाषा टीएसयू जीवविज्ञानी को माध्यमिक चयापचयों के उत्पादन में तेजी लाने के लिए भविष्य में सिग्नलिंग अणुओं (उदाहरण के लिए, गैस ट्रांसमीटर, कैल्शियम) को सीधे "कनेक्ट" करने की अनुमति देगी। भविष्य में, यह जीनोम के लक्षित संशोधन का मार्ग है।
"कुछ समय के लिए, हम नए डिजाइनों की शुरूआत के बिना प्रबंधन करते हैं," परियोजना प्रबंधक इरिना गोलोवत्सकाया बताते हैं। - यात्रा की शुरुआत में, हम फाइटोहोर्मोन की मदद से फ्लेवोनोइड्स (जिनमें से कई प्लांट पिगमेंट हैं) के चयापचय में स्विचिंग पॉइंट्स की तलाश कर रहे हैं। हम इस बात में रुचि रखते हैं कि द्वितीयक चयापचयों के संश्लेषण के रास्ते कैसे भिन्न होते हैं या विभिन्न पौधों के मॉडल में समान होते हैं। उदाहरण के लिए, बाहरी मूल के विकास नियामक की कार्रवाई के जवाब में फ्लेवोनोइड्स के कौन से समूह बनते हैं, इसका आकार और प्रकृति, पौधों या सेल संस्कृति की क्या वृद्धि प्रतिक्रिया का पालन करेगी। इस मामले में, अब तक जीनोम को बदले बिना कल्चर कोशिकाओं या पौधों की प्राकृतिक अनुकूली क्षमताओं का उपयोग किया जाएगा।
अंततः, टीएसयू जीवविज्ञानी के शोध के परिणाम पर्यावरण के अनुकूल और कृषि फसलों की अत्यधिक उत्पादक लाइनों के साथ-साथ जैविक रूप से सक्रिय पदार्थों की उच्च सामग्री वाले औषधीय पौधों के निर्माण में योगदान देंगे।