Основы биотехнологии: культивирование изолированных клеток и тканей растений. Учебно-методическое пособие. Часть 2. Цыренов В.Ж. - 18 стр.

      Следует отметить все возрастающий интерес промышленно-        свидетельствует об огромном синтетическом потенциале и разно-
сти к миру растений как к источнику химических соединений. Раз-     образии вторичного метаболизма; во-вторых, относительно не-
работка нового синтетического лекарственного препарата обхо-        большое число их пригодно для использования в промышленно-
дится примерно в 100 млн. американских долларов и занимает в 10     сти. К тому же, определенной трудностью биосинтеза является то,
лет, поэтому нетрудно понять возобновляющейся интерес к расте-      что во многих системах растений вторичные метаболиты накапли-
ниям как «фабрикам» для их синтеза.                                 ваются в значительных количествах на стационарной фазе роста; в
                                                                    физиологическом плане биосинтез БАВ связан с морфологическим
      3.2 Культура изолированных клеток и тканей растений.          развитием растения, с формированием дифференцированных тка-
      Культуры клеток и тканей, полученные in vitro, как и клетки   ней.
интактного растения, могут синтезировать вторичные метаболиты,            В настоящее время собрана большая коллекция клеточных
которые могут иметь большое практическое значение. Причем по        культур растений из различных семейств синтезирующие вторич-
качественному составу и количественному составу они могут схо-      ные метаболиты, широко используемые в промышленности. К ним
жи.                                                                 относятся: женьшень дальневосточный – источник диосгенина,
      Культуры клеток и тканей можно использовать для получе-       диоскорея дельтовидная – стероидные гликозиды, равольфия
ния природных веществ растительного происхождения следую-           змеиная – продуцент антиаритмического алкалоида аймалина и т.д.
щими способами:                                                     Установлено недавно, что клетки тиса ягодного синтезирует веще-
    - новые пути синтеза уже известных веществ, например ко-        ство-таксон, которое является антираковым препаратом.
        деина, хинина, пиретроинов;                                       Осуществляются большие научно-технологические исследо-
    - синтез новых продуктов из тех растений, которые трудно        вания по культивированию клеток и тканей растений in vitro.
        выращивать или внедрять, например тебаин из Papaver brac-         Прирост клеточной биомассы в условиях in vitro и in vivo
        teatum;                                                     может проходить с разной скоростью. Биомасса клеток женьшеня
    - использование культуры клеток как источника совершено         в суспензии при выращивании в 50 литровом ферментере увеличи-
        новых веществ, например, рутакультин из культур Ruta;       вается на 2,0 г в литре среды за сутки, что в 1000 раз больше, чем
    - использование культуры клеток в качестве систем для био-      выращивании на плантации.
        трансформации: как самого процесса с получением конеч-            Учитывая высокую стоимость женьшеня (килограмм планта-
        ного продукта, так и отдельного звена химического процес-   ционного корня стоит 100-150 дол. США; цена дикорастущего
        са, например при синтезе дигоксина.                         корня может доходить до нескольких тысяч долларов США) био-
      Практически важные результаты использования культуры          технологический способ получения биомассы культуры клеток
клеток и тканей были получены в 60-х годах ХХ века. Было пока-      женьшеня весьма привлекателен.
зано, что такие практически важные БАВ как диосгенин, гармин и            В таб. 5 приведены некоторые экономически важные продук-
виснагин синтезируются культурами клеток в тех же количествах,      ты, синтез которых получен в культуре клеток высших растений.
как в исходном растении.
      Скрининг, проведенные среди большого количества растений                                                                  Таблица 5
показал, что, во-первых, круг БАВ, синтезируемых в культурах,             Экономически важные продукты, полученные в культуре клеток
                                                                                    высших растений (по Р.Г. Бутенко, 1999)

                                                          37              38