Нажмите на эту строку чтобы перейти к Новостям сайта "Русский врач"

Перейти
на сайт
журнала
"Врач"
Перейти на сайт журнала "Медицинская сестра"
Перейти на сайт журнала "Фармация"
Перейти на сайт журнала "Молекулярная медицина"
Перейти на сайт журнала "Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии"
Журнал включен в российские и международные библиотечные и реферативные базы данных

<

ВАК (Россия)
РИНЦ (Россия)
Эко-Вектор (Россия)

НАКОПЛЕНИЕ ПОЛИФЕНОЛОВ НА НАЧАЛЬНЫХ ЭТАПАХ ФОТОМОРФОГЕНЕЗА IN VITRO КУЛЬТУР ЧАЙНОГО РАСТЕНИЯ В УСЛОВИЯХ РАЗЛИЧНОЙ ИНТЕНСИВНОСТИ СВЕТОВОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ

DOI: https://doi.org/10.29296/25877313-2024-06-08
Номер журнала: 
6
Год издания: 
2024

М.Ю. Зубова(1)
к.б.н., науч. сотрудник
E-mail: mariia.zubova@yandex.ru; ORCID: 0000-0001-7704-8537
Т.Л. Нечаева(1)
науч. сотрудник
E-mail: nechaevatatyana.07@yandex.ru; ORCID: 0000-0003-3341-4763
В.М. Катанская(1)
к.б.н., мл. науч. сотрудник
E-mail: vera@katanski.com; ORCID: 0000-0002-9306-5705
А.В. Белоусова(2)
студентка, Институт биологии и химии
E-mail: alina98belka@gmail.com; ORCID: 0009-0003-6093-8850
Е.А. Живухина(2)
к.б.н., доцент, Институт биологии и химии
E-mail: zhivukhina@yandex.ru
Н.В. Загоскина(1)
д.б.н., профессор
E-mail: nzagoskina@mail.ru; ORCID: 0000-0002-1457-9450
1 -Институт физиологии растений им. К.А. Тимирязева Российской академии наук, Российская Федерация, 127276, Москва,
Ботаническая ул., 35
2- Московский педагогический государственный университет, Российская Федерация, Москва, 119991, ул. Малая Пироговская,
д. 1, стр. 1

Актуальность. Важным направлением в биотехнологии клеточных культур растений является поиск факторов и воздействий, способствующих повышению накопления в них фармакологически ценных метаболитов, в том числе полифенолов. К числу таких факторов относится свет, воз-действие которого активирует процессы фотоморфогенеза в культурах in vitro, влияя на их дифференциацию и метаболизм. Эти процессы зави-сят как от интенсивности светового потока, так и от индивидуальных характеристик культивируемых в условиях in vitro клеток и тканей, а также экономической ценности синтезируемых растительных метаболитов. Одной из перспективных фармакологически ценных культур являют-ся растения чая (Camellia sinensis L.), а также инициированные из них каллусные культуры, для которых характерно накопление различных по-лифенолов, включая флаваны – вещества с Р-витаминной капилляроукрепляющей активностью. Цель исследования – сравнить воздействие света различной интенсивности на морфофизиологические характеристики каллусных культур чая, а также накопление и локализацию в них полифенолов. Материал и методы. Объектом исследования служили каллусные культуры растений чая стеблевого происхождения, выращиваемые в тече-нии 40 дней при интенсивности света: 50 мкмоль·м2 с1, 75 мкмоль·м2 с1 и 100 мкмоль·м2 с1 (низкая, средняя и высокая интенсивность соответ-ственно). Анализировали морфофизиологические параметры куллусов (цвет, плотность, оводнённость), содержание в них суммы полифенолов и флаванов, а также их локализацию. Результаты. Выращивание каллусов чая на свету сопровождалось их переходом к фотоморфогенезу, что проявлялось в позеленении культур и формировании в клетках хлоропластов. Наибольшая эффективность этого процесса отмечена при высокой интенсивности света, которая кор-релировала с максимальным накоплением полифенолов и флаванов, превышающим таковой в культурах, выращиваемых при более низких зна-чениях светового потока. Следовательно, выращивание каллусных культур чая при различной интенсивности света позволяет регулировать накопление в них полифенолов – биологически активных растительных метаболитов с антиоксидантной активностью.
Ключевые слова: 
Camellia sinensis
каллусные культуры
свет
интенсивность
полифенолы
флаваны
содержание
локализация.
Для цитирования: 
Зубова М.Ю., Нечаева Т.Л., Катанская В.М., Белоусова А.В., Живухина Е.А., Загоскина Н.В. НАКОПЛЕНИЕ ПОЛИФЕНОЛОВ НА НАЧАЛЬНЫХ ЭТАПАХ ФОТОМОРФОГЕНЕЗА IN VITRO КУЛЬТУР ЧАЙНОГО РАСТЕНИЯ В УСЛОВИЯХ РАЗЛИЧНОЙ ИНТЕНСИВНОСТИ СВЕТОВОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ . Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии, 2024; (6): 57-https://doi.org/10.29296/25877313-2024-06-08
Список литературы: 
  1. Kusnetsov V.V., Doroshenko A S., Kudryakova N.V., Danilova M.N. Role of phytohormones and light in de-etiolation. Russian Journal of Plant Physiology. 2020; 67: 971–984. DOI: 10.1134/S1021443720060102.
  2. Запрометов М.Н. Фенольные соединения: распространение, метаболизм и функции в растениях. М: Наука. 1993; 272 с. [Zaprometov M.N. Fenol'nye soedineniya: rasprostranenie, metabo-lizm i funkcii v rasteniyah. M: Nauka. 1993, 272 s. (In Russ.).].
  3. Zagoskina N.V., Zubova M.Y., Nechaeva T.L. et al. Polyphenols in plants: structure, biosynthesis, abiotic stress regulation, and practi-cal applications (Review). Intern. J. Molecular Sciences. 2023; 24(18). DOI: 10.3390/ijms241813874.
  4. Мизина П.Г. Растительные и минеральные биологически ак-тивные комплексы для медицинских технологий здоровьесбе-режения. М.: ВИЛАР. 2021. 164 с. [Mizina P.G. Rastitel'nye i mineral'nye biologicheski aktivnye kompleksy dlya medicinskih tekhnologij zdorov'esberezheniya. M.: VILAR. 2021. 164 s. (In Russ.).].
  5. Chandran H., Meena M., Barupal T., Sharma K. Plant tissue cul-ture as a perpetual source for production of industrially important bioactive compounds. Biotechnol. reports. 2020; 26: e00450. DOI: 10.1016/j.btre.2020.e00450.
  6. Batista D.S., Felipe S.H.S., Silva T.D. et al. Light quality in plant tissue culture: does it matter? In vitro Cell. Dev. Biol.-Plant. 2018; 54: 195–215. DOI: 10.1007/s11627-018-9902-5.
  7. Wang C., Han J., Pu Y. et al. Tea (Camellia sinensis): a review of nutritional composition, potential applications, and omics re-search. Applied Sciences. 2022;12(12): 5874. DOI: 10.3390/app12125874.
  8. Ossipov V., Zubova M., Nechaeva T. et al. The regulating effect of light on the content of flavan-3-ols and derivatives of hydroxyben-zoic acids in the callus culture of the tea plant, Camellia sinensis L. Biochemical Systematics and Ecology. 2022; 101: 104383. DOI: 10.1016/j.bse.2022.104383.
  9. Nikolaeva T.N., Lapshin P.V., Zagoskina N.V. Method for determin-ing the total content of phenolic compounds in plant extracts with Folin–Denis reagent and Folin–Ciocalteu reagent: modification and comparison. Rus. J. Bioorganic Chemistry. 2022; 48: 1519–1525. DOI: 10.1134/S1068162022070214.
  10. Zagoskina N.V., Dubravina G.A., Alyavina A.K. et al. Effect of ul-traviolet (UV-B) radiation on the formation and localization of phe-nolic compounds in tea plant callus cultures. Rus. J. Plant Physiol. 2003; 50: 270–275.
  11. Lysenko V., Kirichenko E., Logvinov A. et al. Ultrastructure, CO2 assimilation and chlorophyll fluorescence kinetics in photosynthe-sizing Glycine max callus and leaf mesophyll tissues. Horticulturae. 2023; 9: 1211. DOI:10.3390/ horticulturae9111211.
  12. Landi M., Zivcak M., Sytar O. et al. Plasticity of photosynthetic processes and the accumulation of secondary metabolites in plants in response to monochromatic light environments: A review. Bio-chim. Biophys. Acta (BBA) - Bioenergetics. 2020; 1861(2): 148131. DOI: 10.1016/j.bbabio.2019.148131.
  13. Liu X., Wang P., Li R. et al. Cellular and metabolic characteristics of peach anther-derived callus. Scientia Horticultura. 2023; 311: 111796. DOI: 10.1016/j.scienta.2022.111796.
  14. Cackett L., Luginbuehl L.H., Schreier T.B. et al. Chloroplast devel-opment in green plant tissues: the interplay between light, hormone, and transcriptional regulation. New Phytologist. 2022; 233(5): 2000–2016. DOI: 10.1111/nph.17839.
  15. Otegui M.S. Imaging polyphenolic compounds in plant tissues. Re-cent advances in polyphenol research. 2021; 7: 281–295. DOI:10.1002/9781119545958.ch11.
  16. Тараховский Ю.С., Ким Ю.А., Абдрасилов Б.С. и др. Флавоно-иды: биохимия, биофизика, медицина. Пущино: Sуnchrobook. 2013. 310 с. [Tarahovskij Yu.S., Kim Yu.A., Abdrasilov B.S. i dr. Flavonoidy: biohimiya, biofizika, medicina. Pushchino: Sуnchro-book. 2013. 310 s. (In Russ.).].
  17. Siemińska-Kuczer A., Szymańska-Chargot M., Zdunek A. Recent advances in interactions between polyphenols and plant cell wall polysaccharides as studied using an adsorption technique. Food Chemistry. 2022; 373: 131487. DOI: 10.1016/j.foodchem.2021.131487.