Свет как стимулятор. Чайные клетки синтезируют больше антиоксидантов

Учёные из Института физиологии растений РАН и Института виноградарства и виноделия «Магарач» выяснили, что с помощью света можно регулировать содержание антиоксидантов в клеточных культурах чая. Это открытие имеет перспективы для получения фармацевтически ценных веществ.

В ходе эксперимента учёные изучили, как освещённость влияет на выработку полифенолов — антиоксидантов, используемых в медицине. При повышенной освещённости растения активируют синтез этих веществ для борьбы с окислительным стрессом. Исследование, поддержанное грантом Российского научного фонда, подтвердило, что с помощью контроля за светом можно повышать биологическую ценность культур, выращиваемых в лабораторных условиях.

Эксперимент проводился на каллусах чая — клеточных культурах, которые позволяют круглогодично получать полезные соединения. Учёные использовали три уровня освещённости: стандартный (5 000 люкс), средний (7 500 люкс) и высокий (10 000 люкс). На 20-й день эксперимента каллусы при ярком освещении начали зеленеть, что свидетельствовало об ускоренной дифференциации клеток и формировании хлоропластов. Менее интенсивное освещение замедляло этот процесс, и он наблюдался только к 30-му дню.

«Наши эксперименты показали, что свет оказывает стресс на каллусные культуры, что ведёт к повышению уровня антиоксидантов, в частности полифенолов».

— Наталья Загоскина, доктор биологических наук

Биохимический анализ подтвердил, что в первые 10 дней во всех культурах усилились окислительные процессы, которые замедлились к 20-му дню, когда клетки адаптировались к свету. На 40-й день уровень полифенолов в культурах, подвергшихся воздействию яркого света, был на 60 % выше исходных значений, что свидетельствует о значительном увеличении антиоксидантной активности.

Полученные данные помогут разработать методы для эффективного производства ценных веществ из растительных культур. В дальнейшем исследователи планируют изучать влияние света на биосинтез других фармацевтически значимых соединений.

Источник: пресс-служба РНФ