Химические факторы, влияющие на синтез вторичных метаболитов.


Образование вторичных продуктов в культу­ре ткани растения может резко возрастать под влиянием некоторых стрессо­вых факторов (наличия веществ - продуктов жизнедеятельности определенных микроорганизмов, токсичных ионов тяжелых металлов, осмотического шока и т.д.).

Вторичные продукты некоторых растений, и прежде всего алкалоиды, являются фитоалексинами, т.е. их синтез в растительной клетке происходит в ответ на наличие или воздействие продуктов жизнедеятельности патогенных микроорганизмов. Таким образом растение защищает себя от фитопатогенов. Поэтому при добавлении к культуре ткани элиситоров (гомогенат из грибного мицелия или какие-либо другие продукты жиз­недеятельности микроорганизмов, паразитирующих на этих растениях в природе) возрастает интенсивность синте­за некоторых ценных веществ.

Так культура ткани Cephalotaxus harringtonia, продуцировавшая в небольших количествах цефалотоксини противоопухолевый алка­лоид гомохаррингтонин, при добавлении к ней автоклавированных конидий гриба Verticillium dabiae в течение 6-8 дней значи­тельно увеличивала содержание этих алкалоидов.

Клетки Catharanthus roseusпосле обработки в течение 18 ча­сов гомогенатом гриба Pythium aphanidermatum (5%)увеличили биосинтез катарантина (до 0,01% от массы сухой ткани) в фермен­тере вместимостью 7,5 л. Усиление образования катарантина происходило в течение 1-2 дней после обработки элиситором и глав­ным образом в клетках, закончивших рост.

Биосинтез бензофенантридиновых алкалоидов в суспензионной культуре Eschscholtzia californica был индуцирован после обра­ботки ее элиситором, приготовленным из дрожжевого экстракта.

Институт биотехнологии (Канада, г.Саcкачеван) с целью умень­шения себестоимости конечного продукта предложил промышленный способ получения сангвинарина из клеточных культур мака путем элиситации продуцентов алкалоида грибным гомогенатом из Pythium aphanidermatum.

Кроме элиситоров грибного и микробного происхождения биосин­тез вторичных продуктов могут стимулировать химические вещества. Так, клетки Lithospermum erythrorhizon после переноса в продук­ционную среду, содержащую в 30 раз больше CuS04, чем ростовая среда, резко усилили синтез красителя шиконина. По-видимому, высокая концентрация СuSO4 вызвала стресс, что индуцировало усиленное об­разование шиконина. Было показано, что накопление изофлавоновых гликозидов в суспензионных культурах Vignaangularis стимулируется обработкой ее ванадатом натрия. Установлено, что сульфат ванадия способствовал увеличению почти в 2 раза содержания индольных алкалоидов аймалицина и катарантина в культивируемых клеткахCatharanthus roseus.В настоящее время не известен ни механизм воздействия VaS04 на синтез вторичных продуктов, ни место его аккумуляции. Тем не менее, обработка клеток солями ванадия способствовала сокращению периода роста, увеличению выхода индольных алкалоидов и в отличие от грибных элиситоров не требовала выращивания грибов и получения из них элиситора. Этот способ может быть с успехом использован для получения ценных продуктов жизне­деятельности растительных клеток.

 



Дата добавления: 2017-01-26; просмотров: 1735;


Поиск по сайту:

Воспользовавшись поиском можно найти нужную информацию на сайте.

Поделитесь с друзьями:

Считаете данную информацию полезной, тогда расскажите друзьям в соц. сетях.
Poznayka.org - Познайка.Орг - 2016-2024 год. Материал предоставляется для ознакомительных и учебных целей.
Генерация страницы за: 0.007 сек.