Mae gwyddonwyr yn Sefydliad Biolegol Prifysgol Talaith Tomsk, o fewn fframwaith y prosiect strategol “Peirianneg Bioleg,” yn datblygu ffyrdd o gynyddu cynnwys sylweddau actif yn fiolegol mewn planhigion meddyginiaethol ac amaethyddol, adroddiadau Gwasanaeth wasg TSU. Cefnogwyd yr ymchwil gan y rhaglen ffederal “Blaenoriaeth 2030”.
"Rydym yn astudio nodweddion rheoleiddio synthesis metabolion eilaidd o'r planhigion bwyd mwyaf poblogaidd ymhlith Rwsiaid - ciwcymbr a thatws, yn ogystal â phlanhigion meddyginiaethol - orgaadai chwerw a Lychnis calcedonian," meddai Ekaterina Boyko, ymchwilydd yn yr Adran o Ffisioleg Planhigion, Biotechnoleg a Biowybodeg Biowyddorau TSU. - Mae gan fetabolion eilaidd, yn wahanol i rai cynradd, arwyddocâd swyddogaethol nid ar lefel y gell, ond ar lefel y planhigyn cyfan. Maent yn cyflawni swyddogaethau "ecolegol": maent yn amddiffyn y planhigyn rhag plâu a phathogenau, yn cymryd rhan mewn atgenhedlu, ac yn sicrhau rhyngweithio planhigion â'i gilydd ac ag organebau eraill yn yr ecosystem.
Ar gyfer bodau dynol, mae metabolion planhigion eilaidd yn ffynhonnell werthfawr o gyfansoddion defnyddiol sy'n addawol nid yn unig ar gyfer ffarmacoleg, ond hefyd ar gyfer y diwydiant bwyd, diwydiant persawr a cholur, ac eraill.
Bydd astudio lefel y metabolion eilaidd mewn cnydau amaethyddol yn gwella ansawdd cynhyrchion bwyd a phriodweddau meddyginiaethol planhigion yn anuniongyrchol. Ar ben hynny, gall astudio'r prosesau hyn ddarganfod priodweddau newydd mewn cynrychiolwyr adnabyddus o'r fflora ac ehangu'r meysydd y maent yn eu defnyddio.
Bydd nodi prosesau synthesis “ymatebol” yn ystod ymchwil newydd yn caniatáu i fiolegwyr TSU “gysylltu” moleciwlau signalau yn uniongyrchol (er enghraifft, trosglwyddyddion nwy, calsiwm) yn y dyfodol i gyflymu cynhyrchu metabolion eilaidd. Yn y dyfodol, dyma'r llwybr i addasu'r genom wedi'i dargedu.
“Am y tro rydyn ni'n gwneud heb gyflwyno dyluniadau newydd,” esboniodd y rheolwr prosiect Irina Golovatskaya. - Ar ddechrau'r daith, rydym yn edrych am bwyntiau newid ym metabolaeth flavonoidau (mae llawer ohonynt yn pigmentau planhigion) gyda chymorth ffytohormonau. Mae gennym ddiddordeb mewn sut mae'r llwybrau ar gyfer synthesis metabolion eilaidd yn wahanol neu'n debyg mewn gwahanol fodelau planhigion. Er enghraifft, pa grwpiau o flavonoidau sy'n cael eu ffurfio mewn ymateb i weithred rheolydd twf o darddiad allanol, ei faint a'i natur, pa ymateb twf planhigion neu ddiwylliant celloedd fydd yn dilyn. Yn yr achos hwn, bydd galluoedd addasol naturiol celloedd diwylliant neu blanhigion yn cael eu defnyddio heb newid y genom.
Yn y pen draw, bydd canlyniadau ymchwil gan fiolegwyr TSU yn cyfrannu at greu llinellau cynhyrchiol iawn o gnydau amaethyddol sy'n gyfeillgar i'r amgylchedd, yn ogystal â phlanhigion meddyginiaethol sydd â chynnwys uchel o sylweddau biolegol weithgar.