افزایش تولید متابولیت‎های ثانوی گیاهی با استفاده از الیسیتورهای زیستی

Abstract

گیاهان گروه بزرگ و متنوعی از ترکیبات آلی به‎نام متابولیت‎های ثانوی را تولید می‎کنند که توسط انسان به‌‎عنوان ترکیب دارویی مصرف می‌شوند. طبق برآوردهای صورت گرفته در سال‌های اخیر، ارزش بازارهای جهانی داروهای گیاهی که شامل گیاهان دارویی و فرآورده‌های آن‎هاست، همواره با رشد قابل توجهی رو به افزایش بوده است. با توجه به اینکه بخش اعظم بازار گیاهان دارویی دنیا، به تولید و عرضه متابولیت‌های ثانوی مشتق از این گیاهان مربوط می‌شود، لذا متابولیت‌‌های ثانوی گیاهی از ارزش اقتصادی و همچنین ارزش افزوده بسیار بالایی برخوردار هستند و سنتز شیمیایی این متابولیت‎ها معمولا پیچیده و پرهزینه می‎باشد. بنابراین تولید متابولیت‎ها با روش‎های مختلف زیست فناوری از جمله کشت سلولی گیاه، راه جایگزین سودمندی است. دست ورزی محیط‎های کشت سلولی با استفاده از الیسیتورهای زیستی یکی از راهکارهای مهم جهت القای متابولیسم ثانوی و افزایش تولید متابولیت‎های ارزشمند می‎باشد. الیسیتورهای زیستی از طریق فعال کردن مکانیسم‎های دفاعی باعث القای تشکیل متابولیت‎های ثانوی و پاسخ های فوق حساسیتی می‎شوند. تشخیص مولکولی و برهمکنش بین الیسیتور و گیرنده‎های گیاه فرایند پیچیده ای است که برای انتقال پیام الیسیتور ضروری است. به‎دنبال درک الیسیتور پاسخ‎های دفاعی سریع در سلول گیاهی نظیر افزایش جریانات یونی از عرض غشای پلاسمایی، تولید انواع اکسیژن واکنش‎گر (ROS)، فعال سازی ژن‎های مربوط به دفاع، تغییرات ساختاری در دیواره سلولی و سنتز فیتوآلکسینها اتفاق می‎افتد. در این مطالعه جنبه های مختلف امکان افزایش تولید متابولیت‎های ثانوی در کشت سلول گیاهان با استفاده از الیسیتورهای زیستی مورد بررسی قرار گرفته است.