نقش بیوتکنولوژی در تولید متابولیت های ثانویه از گیاهان دارویی

متابولیت های ثانویه گیاهی به ترکیبات زیستی با وزن مولکولی پایین اطلاق می شوند که از متابولیسم اولیه تولید می شوند. گیاهان دارویییکی از منابع عمده تولید این متابولیت ها هستند. تاکنون در حدود 100,000 ماده شیمیایی فعال از 50,000 گونه گیاهی جداسازی گردیدهاست، که این فهرست دائماً در حال گسترش بوده و هر ساله در حدود 4000 ترکیب جدید به این فهرست اضافه می شود. از جمله این ترکیباتمی توان به فنیل پروپانوییدها شامل کاروتنوئیدها، آنتوسیانین ها و....؛ ترپنوئیدها شامل اسانس ها؛ آلکالوئیدها، کوئینون ها و استروئیدها اشارهنمود. با توجه به آنکه در طبیعت سرعت تولید متابولیت های ثانویه کند می باشد، بنابراین میزان تولید آنها جهت کاربردهای صنعتی کافینبوده و لذا ایجاد شرایطی برای تولید انبوه آن ها ضروری به نظر می رسد. کشت سلولی یکی از روش های است که با کمک سایر توانمندی های بیوتکنولوژی قادر به تولید این ترکیبات در مقیاس بالا همراه با کیفیتقابل قبول می باشد. اولین گام در جهت بدست آوردن یک کشت سلولی موفق برای تولید متابولیت های ثانویه رسیدن به سلول هایی با سرعتتکثیر و رشد مناسب و کارا از نظر تولید ترکیبات دارویی است. از این پدیده می توان جهت افزایش کمی و کیفی این ترکیبات از طریق ایجادشرایط تنش در محیط مصنوعی استفاده نمود. به کارگیری غلظت های مختلف اجزاء تشکیل دهنده محیط کشت از قبیل ازت کل یا نسبتهای مختلف آمونیوم به نیترات ، هورمون های تنظیم کننده رشد، افزودن پیش ماده های مختلف، همچنین بهره گیری از شرایط مختلف محیطی شامل دما، pH، و نور از عوامل افزایش دهنده ی میزان تولید متابولیت ها هستند. از آنجا که تولید متابولیت های ثانویه در واکنش به تنش های محیطی می باشد استفاده از عوامل تحریک کننده زیستی و غیر زیستی عواملی هستند که در بهبود کمی و کیفی این ترکیباتنقش بسزایی دارند. در حال حاضر با استفاده از کشت سوسپانسیون، امکان تولید برخی از متابولیت های ثانویه نظیر ترکیبات آلکالوئیدی ضدسرطان، ویتامین ها، آنزیم ها، طع مدهند هها، رنگدانه ها و حشر هکش ها که از نظر صنعتی بسیار مورد توجه می باشند، وجود دارد. مزیت عمدهاستفاده از این روش در تداوم تولید، منبع قابل اعتماد ترکیبات دارویی با منشاء گیاهی و بالاخره قابلیت تولید در مقیاس بالا می باشد. علاوه براین با توجه به پتانسیل ایجاد تنش محیطی امکان کشف ترکیبات جدید با خواص دارویی وجود دارد. در سال های اخیر تولید این متابولیتهای ثانویه از طریق کشت سلول های گیاهی به صورت یک رویکرد مهم در تحقیقات کشت سلولی درآمده است. در همین رابطه به عنوان مثالمی توان به آنتوسیانین ها و کارتنوئیدها به عنوان رنگ دانه؛ وانیلین و باسماتی به عنوان طعم دهنده؛ استویوزید و گلیسیرزین به عنوان شیرینکننده ؛ اسانس نعناء و کامومیل به عنوان اسانس اشاره نمود که از طریق کشت سلول های گیاهی بدست آمده اند. همچنین می توان به نمونههایی که با استفاده از توانمندی سیستم کشت سلولی به سطحی از تولید بیش از آنچه در گیاه اصلی تولید می شوند دست یافته اند اشارهنمود.