Одной из важнейших задач страны является обеспечение продовольственной безопасности нации. Для её решения необходимы, в том числе, новые технологии, которые обеспечат высокую продуктивность растений. Учёные Биологического института Томского государственного университета в рамках стратегического проекта «Инженерная биология» разрабатывают способы повышения биологически активных веществ в лекарственных и сельскохозяйственных растениях. Исследования поддержаны федеральной программой «Приоритет 2030».
Для человека вторичные метаболиты растений – это ценный источник полезных соединений, которые перспективны не только для фармакологии, но также для пищевой отрасли, парфюмерно-косметической промышленности и других.
Так, в исследованиях других учёных уже показано, что помимо продовольственного значения огурец может иметь и фармакологическое значение. Экстракты из его листьев обладают противораковой активностью в отношении некоторых видов рака. Кроме этого, выявлены антиоксидантный, антимикробный, антидиабетический, противоязвенный и омолаживающий эффекты.
В свою очередь, биологи ТГУ результатами собственных исследований доказали, что фитогормоны (брассиностероиды, мелатонин) и селен участвуют в регуляции роста и вторичного метаболизма в клеточной культуре лекарственного растения горькуши (Saussurea orgaadayi). Это растение оказывает антитоксическое, иммуномодулирующее и противовоспалительное действие, активизирует обменные процессы.
Определение «отзывчивых» процессов синтеза в ходе новых исследований позволит биологам ТГУ в дальнейшем напрямую «подключать» сигнальные молекулы (например, газотрансмиттеры, кальций), чтобы ускорить выработку вторичных метаболитов. В перспективе это путь к направленной модификации генома.
В конечном итоге результаты исследований биологов ТГУ будут способствовать созданию экологически чистых и высокопродуктивных линий сельскохозяйственных культур, а также лекарственных растений с повышенным содержанием биологически активных веществ.