08.06.2022 р. відбулась зустріч та прочитана лекція ст. інженером Інституту мікробіології і вірусології ім. Д. К. Заболотного НАН України, асистентом кафедри біотехнології НАУ Гаврилюк О.А. на тему: “Синтез флавоноїдів у культурах “бородатих” коренів рослин роду Artemisia під дією абіотичних факторів».
У роботі досліджено вплив абіотичних факторів (температура +10….+36 оС, ультрафіолетове опромінення (2600 та 5200 Дж) на приріст маси, синтез флавоноїдів та антиоксидантну активність 8 ліній культур «бородатих» коренів рослин Artemisia tilesii та Artemisia dracunculus у порівнянні з нетрансформованими рослинами. Встановлено, що усі досліджувані культури «бородатих» коренів рослин A. tilesii та A.dracunculus володіють високим вмістом флавоноїдів та рівнем антиоксидантної активності. Низькотемпературний стрес (+10 °С) пригнічував ріст «бородатих» коренів, інгібував синтез рослинами флавоноїдів, та не впливав на рівень антиоксидантної активності трансгенних коренів рослин A. tilesii та A.dracunculus. Високотемпературний стрес (+36 °С) зменшував швидкість росту трансгенних коренів.
У трьох досліджуваних лініях коренів №1 та №2 A. tilesii та №1 A. dracunculus спостерігалося підвищення вмісту флавоноїдів на 19%, 47% та 75% відповідно за дво- та п’ятиденної дії високотемпературного стресу. У решті випадків спостерігалося пригнічення синтезу флавоноїдів. При дії усіх доз УФ-опромінення (2600 та 5200 Дж) дуже чутливою за приростом маси виявилася лінія №1 A. dracunculus, що виражалося майже повною відсутністю росту; Також серед усіх ліній відрізнялася лінія №3 A. tilesii, що виражалося у збільшенні маси у 1,2 рази (2600 та 5200 Дж). Серед усіх культур відрізнялися корені ліній №3 та №5 A. tilesii, а також лінія №1 A. dracunculus, для яких було характерно підвищення вмісту флавоноїдів на 17% та 39%, а також 69% відповідно при дії УФ-опромінення. Отримані результати роботи є підґрунтям розробки фармацевтичних біотехнологій підвищення вилучення флавоноїдів з рослинної сировини за допомогою абіотичних стресів. Показано можливість прогнозування біологічної відповіді рослин на дію різноманітних стресових чинників як у природних умовах, так і при вирощуванні у лабораторних та промислових установках. Знаючи фізіологічні властивості рослин за дії абіотичних факторів (температура, вологість, освітлення, рівень мінералізації середовища та ін.) можна проводити експрес-скринінг природних екосистем на наявність промислово цінних рослин. Популяції рослин, що ростуть в екстремальних екосистемах можуть володіти значно вищим рівнем вторинних метаболітів, ніж рослини, що зростали в оптимальних природних умовах. У той же час, виявивши дикі рослини з високим рівнем накопичення вторинних метаболітів, після аналізу умов їх зростання у природі можна моделювати такі ж умови при культивуванні в лабораторних та промислових установках для отримання високого виходу цільового продукту.
