Existujú určité sekundárne metabolické cesty, ktoré je možné stimulovať prítomnosťou SVETLA alebo TMAVY; tu potom okrem média a spôsobu kultivácie existujú aj ďalšie faktory, ktoré ovplyvňujú produkciu sekundárnych metabolitov bunkovou kultúrou.
Svetlo môže pozitívne alebo negatívne ovplyvniť danú kultúru in vitro, podobne ako sa to deje v prírode; toto bude teda prítomné alebo neprítomné aj vo vzťahu k typu sekundárneho metabolitu, ktorý sa má produkovať.
Svetlo možno považovať za vypínač, ktorý nám umožňuje zapnúť alebo vypnúť konkrétne metabolické cesty. Musí sa hodnotiť nielen z hľadiska prítomnosti alebo neprítomnosti, ale aj z hľadiska intenzity (množstvo svetla), kvality (vlnové dĺžky) a fotoperiódy (hodiny svetla a tmy počas 24 hodín).
Prevzdušňovanie, to je vzťah medzi kyslíkom a oxidom uhličitým, môže stimulovať alebo znižovať produkciu účinných látok; preto je dobré vedieť, či udržiavanie buniek v anoxii pozitívne ovplyvňuje konečný cieľ biotechnológa.
Optimálna teplota kultúry in vitro osciluje medzi 25 a 30 ° C; existujú však riadne výnimky. V každom prípade tepelná zmena predstavuje stres, ktorý môže nejakým spôsobom zasiahnuť do produkcie sekundárnych metabolitov.
V kultúre in vitro je hodnota pH v priebehu času často premenlivá, pretože bunky sa kontinuálne anabolizujú a katabolizujú; ale jeho drastické variácie môžu opäť ovplyvniť produkciu aktívnych princípov; preto musí byť neustále monitorovaný chemostatom.
Elicitácia je biotechnologický termín, ktorý označuje stimul vyvolávajúci stres určený na plodinu dvoma spôsobmi: biotickým alebo abiotickým.Vyvolávanie, tj. Vyvolávanie stresu, abiotické, zodpovedá fyzickému stresu, akým je napríklad ožarovanie UV žiarením alebo používanie ťažkých kovov, zatiaľ čo biotické vyvolávanie zodpovedá stresu in vitro, ktorý napodobňuje agresiu fytopatogénov na rastlinu v prírode (dávajte pozor, aby cela nebola chorá). Preto akonáhle je zistená produkcia sekundárnych metabolitov v reakcii na útok patogénu, kultúra sa podrobí dezinfekcii v autokláve, aby sa zničili nežiaduce mikroorganizmy.
Všetky tieto faktory spolu so spôsobom kultivácie a rôznym zložením kultivačného média umožňujú samotnej plodine primerane rásť a produkovať jej sekundárne metabolity. Každý druh rastlín kultivovaný in vitro vyžaduje personalizovanú optimalizáciu všetkých týchto faktorov; medzi nimi aj prítomnosť hormónov v kultivačnom médiu. V biotechnologickom poli sú najpoužívanejšími hormónmi auxíny, giberellíny a cytokíny; etylén sa veľmi často nepoužíva. kyselina abscisová sa používa na vyvolanie tvorby somatických embryí. Prítomnosť alebo neprítomnosť týchto hormonálnych tried, ich koncentrácie a ich kvantitatívne pomery určujú skôr rast, než produkciu sekundárnych metabolitov alebo niekedy určitý stupeň diferenciácie kultúry in vitro. Prítomnosť hormonálnych tried je preto nevyhnutná na vedenie buniek k stanovenému cieľu.
Predtým, ako sa pustíme do biotechnologického projektu, je dôležité podrobne poznať všetky metabolické cesty, proti ktorým môže bunková kultúra ísť; aj preto, že tieto cesty sú jednosmerné a prechádzajú z primárneho metabolizmu k sekundárnemu (nikdy nie naopak, a preto sú primárne metabolity prekurzormi sekundárnych).
Ďalšie články na tému „Biotechnológia: faktory ovplyvňujúce produkciu účinných látok“
- Biotechnológia: typy bioreaktorov a ich aplikácie
- Farmakognózia
- Faktory ovplyvňujúce výťažok niektorých liekov
