مهندسی متابولیتهای ثانویه درگیاهان

مهدی غفاری¹ ایرج توسلیان²

1) دانشجوی کارشناسی ارشد باغبانی گرایش میوه کاری دانشگاه شهیدباهنرکرمان
2) استادیارگروه باغبانی دانشکده کشاورزی دانشگاه شهیدباهنرکرمان

محل انتشار : کنفرانس بین المللی توسعه با محوریت کشاورزی ، محیط زیست و گردشگری(icdat.ir)
چکیده :
مواد موثره ثانویه علاوه بر نقشی که در برهمکنش گیاه با محیط اطراف ایفا می کنند نقش مهمی نیز در بهبود سلامتی و کیفیت غذایی بشر دارند. تقاضا برای این ترکیبات افزایش خارق العاده ای یافته و بنابراین مهندسی تولید متابولیتهای ثانویه و استفاده از گیاهان بعنوان کارخانجات سلولی مورد توجه خاص قرار گرفته است. این ترکیبات یا بصورت طبیعی در گیاه وجود دارند یا بصورت خارجی تولید آنها از طریق روشهای سنتی یا زیست فناوری القا می شود. در گذشته چنین تغییراتی از طریق جهش های تصادفی و متعاقبا انتخاب سویه های بهبودیافته، یا تغییر در شرایط محیطی گیاه در مزرعه صورت می گرفته است. خاصیت توانمندی سلولهای گیاهی اجازه استفاده از تکنیکهای کشت سلول، بافت یا اندام را برای تولید متابولیتهای کمیاب و گرانقیمت ثانویه در محیط کشت بافت یا با استفاده از بیوراکتور می دهد. در برخی موارد مانند کشت ریشه مویی درون بیوراکتور نسبت به کشت متداول مزرعه ای تا ده برابر عملکرد تولید مواد موثره را بالا می برد. تیمار توسط الیسیتورها، زیاد کردن بیان یا فعالیت ژنهای و آنزیم های درگیر در مسیر ساخت متابولیت، تبدیل ترکیب موجود به ترکیب جدید، کاهش کاتابولیسم ترکیب مورد نظر، ایجاد پلی پلوئیدی، دورگه گیری و غیره می تواند سبب تغییر در میزان و نوع ماده موثره ثانویه تولیدی در گیاهان شوند.
کلمات کلیدی : متابولیتهای ثانویه زراعت مولکولی ریشه مویی بیوراکتور آلکالوئید گلیکوزید اسانسهای گیاهی