متابولیت‌های ثانویه، موادآلی شیمیایی پیچیده‌ای هستند که گیاهان در طول حیات خود تولید می‌کنند؛ اما در رشد و نمو و فعالیت‌های حیاتی آنها نقشی ندارد و عمدتاً به منظور دفع آفات، جذب حشرات گرده افشان و مبارزه با بیماری های میکروبی در گیاهان تولید می‌شوند.
مواد معطر، مواد موثره دارویی، چاشنی‌ها، شیرین کننده‌های طبیعی، مواد ضد میکروبی، فرمون‌ها، حشره کش‌ها، علف‌کش‌ها، هورمون‌های گیاهی و مواد آللوپاتیک از این جمله هستند. برخی از این ترکیبات مانند، دیجی توکسین، شیکونین و داروهای ضد سرطان مانند، وین بلاستین، وین کریستین و تاکسول از ارزش اقتصادی بالایی برخوردارند و قیمت آنها از چند دلار تا چند هزار دلار به ازای هر کیلو تغییر می‌کند.
در پژوهشی که در خصوص "تولید متابولیت‌های ثانویه هدف و مواد موثره از طریق بیوراکتورهای زیستی" توسط تیم پژوهشگران متشکل ازساناز شیرانی و احمد ایمنی( کارشناسی ارشد مهندسی کشاورزی گرایش بیوتکنولوژی و ژنتیک مولکولی گیاهان باغبانی دانشگاه آزاد اسلامی اصفهان) انجام شد، آمده است: «باتوجه به مشکلات اقلیمی و هزینه‌های اقتصادی بالا حرکت به سمت کشاورزی مولکولی چشمگیر بوده و می تواند بازخوردی قوی در زمینه تامین متابولیت‌های ثانویه مورد نیاز صنعت دارویی به همراه داشته باشد.»
ساناز شیرانی یکی از پژوهشگران این تحقیق در گفت‌‍وگو با ایسنا، اظهار کرد: به دلیل کاربردهای فراوان، متابولیت‌های ثانویه، تحقیقات اصلاح نژاد گیاهی و دست ورزی‌های ژنتیکی در میزان تولید و کیفیت آنها از طریق فنون مولکولی و مهندسی ژنتیک موثر محسوب می‌شود.
وی افزود: این پژوهش با هدف، طراحی و ساخت بیوراکتورهای زیستی متناسب با نوع گیاه دارویی، تولید مواد موثره و متابوبیت ثانویه گیاهان دارویی هدف در شرایط آزمایشگاهی و تولید مواد اولیه و موثره دارویی هدف در شرایط نیمه صنعتی انجام شد.
این محقق ادامه داد: محصول نهایی این طرح در مرحله اول ساخت بیوراکتور گیاهی در فاز آزمایشگاهی برای تولید متابولیت های ثانویه و ترکیبات دارویی درون شیشه با روش القای ریشه های مویین در دوگیاه پروانش و باباآدم و در مرحله دوم تولید متابولیت های ثانویه خاص درگیاه پروانش، وین کریستین ، وین بلاستین و در گیاه باباآدم، آرکتین و آرکتی ژنین است.
شیرانی وجه تمایز این طرح نسبت به طرح‌های مشابه را تلفیق چند روش فناوری و سیستم فیلتراسیون در فاز مایع دانست و گفت: مزیت این روش‌ها نسبت به روش‌های سنتی ساخت متابولیت‌های ثانویه تحت شرایط کنترل شده و مستقل از شرایط اقلیمی است که می‌تواند منابع تجدیدپذیر قابل اعتمادی برای محصولات طبیعی مورد نیاز ایجاد کند.
وی تصریح کرد: تولید متابولیت‌های ثانویه و ترکیبات دارویی درون شیشه از طریق بیوراکتورهای گیاهی پیشرفت چشمگیری در زمینه علوم گیاهی محسوب می‌شود و استفاده از ابزارهای ژنتیکی، شناسایی ساختار متابولیت های ثانویه و مسیرهای متابولیکی آنها می‌تواند به تولید تجاری این محصولات کمک کند.
انتهای پیام