นักวิทยาศาสตร์ของสถาบันชีวภาพแห่งมหาวิทยาลัยแห่งรัฐ Tomsk ภายใต้กรอบของโครงการเชิงกลยุทธ์ "วิศวกรรมชีววิทยา" กำลังพัฒนาวิธีการเพิ่มเนื้อหาของสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพในพืชสมุนไพรและการเกษตรรายงาน บริการกดของ TSU. การวิจัยได้รับการสนับสนุนจากโครงการของรัฐบาลกลาง "Priority 2030"
Ekaterina Boyko นักวิจัยจาก Department of Plant Physiology กล่าวว่า "เรากำลังศึกษาระเบียบการสังเคราะห์สารทุติยภูมิทุติยภูมิของพืชอาหารที่ได้รับความนิยมมากที่สุดในหมู่ชาวรัสเซีย ได้แก่ แตงกวาและมันฝรั่ง เช่นเดียวกับพืชสมุนไพร - orgaadai ขมและ lychnis calcedony" Ekaterina Boyko นักวิจัยจาก Department of Plant Physiology กล่าว เทคโนโลยีชีวภาพและชีวสารสนเทศของสถาบันชีวภาพ TSU - เมแทบอไลต์ทุติยภูมิซึ่งแตกต่างจากสารหลัก มีความสำคัญในการทำงานไม่ได้อยู่ที่ระดับเซลล์ แต่อยู่ที่ระดับของพืชทั้งหมด พวกเขาทำหน้าที่ "นิเวศวิทยา": ปกป้องพืชจากศัตรูพืชและเชื้อโรค มีส่วนร่วมในการสืบพันธุ์ และทำให้แน่ใจว่ามีปฏิสัมพันธ์ของพืชกับแต่ละอื่น ๆ และกับสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ ในระบบนิเวศ
สำหรับมนุษย์ สารเมแทบอไลต์จากพืชเป็นแหล่งที่มีคุณค่าของสารประกอบที่มีประโยชน์ ซึ่งไม่เพียงแต่มีแนวโน้มในทางเภสัชวิทยาเท่านั้น แต่ยังรวมถึงอุตสาหกรรมอาหาร อุตสาหกรรมน้ำหอมและเครื่องสำอาง และอื่นๆ ด้วย
การศึกษาระดับของเมแทบอไลต์ทุติยภูมิในพืชผลทางการเกษตรจะช่วยปรับปรุงคุณภาพของผลิตภัณฑ์อาหารและคุณสมบัติทางยาของพืชทางอ้อม นอกจากนี้การศึกษากระบวนการเหล่านี้สามารถเปิดเผยคุณสมบัติใหม่ในตัวแทนที่รู้จักกันมายาวนานของพืชและขยายขอบเขตการใช้งาน
คำจำกัดความของกระบวนการสังเคราะห์ที่ "ตอบสนอง" ในการศึกษาใหม่จะช่วยให้นักชีววิทยาของ TSU "เชื่อมต่อ" โมเลกุลส่งสัญญาณโดยตรง (เช่น เครื่องส่งก๊าซ แคลเซียม) ในอนาคตเพื่อเร่งการผลิตสารทุติยภูมิ ในอนาคต นี่คือเส้นทางสู่การปรับเปลี่ยนเป้าหมายของจีโนม
Irina Golovatskaya ผู้จัดการโครงการอธิบาย "ในขณะนี้ เราจัดการได้โดยไม่ต้องแนะนำการออกแบบใหม่ – ในช่วงเริ่มต้นของการเดินทาง เรากำลังมองหาจุดเปลี่ยนในการเผาผลาญของฟลาโวนอยด์ (ซึ่งส่วนใหญ่เป็นเม็ดสีจากพืช) ด้วยความช่วยเหลือของไฟโตฮอร์โมน เราสนใจในวิธีที่เส้นทางสำหรับการสังเคราะห์สารเมตาโบไลต์ทุติยภูมิแตกต่างกันหรือมีความคล้ายคลึงกันในแบบจำลองพืชต่างๆ ตัวอย่างเช่น กลุ่มของฟลาโวนอยด์ที่สร้างขึ้นเพื่อตอบสนองต่อการกระทำของสารควบคุมการเจริญเติบโตจากแหล่งกำเนิดภายนอก ขนาดและลักษณะของมัน การตอบสนองการเจริญเติบโตของพืชหรือการเพาะเลี้ยงเซลล์จะตามมาอย่างไร ในกรณีนี้ ความสามารถในการปรับตัวตามธรรมชาติของเซลล์เพาะเลี้ยงหรือพืชจะถูกนำมาใช้โดยไม่ทำให้จีโนมเปลี่ยนแปลงไป
ในท้ายที่สุด ผลการวิจัยโดยนักชีววิทยาของ TSU จะมีส่วนช่วยในการสร้างพืชผลทางการเกษตรที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมและให้ผลผลิตสูง ตลอดจนพืชสมุนไพรที่มีสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพในปริมาณสูง