Проект КП-06-Н76/5 – Анотация
Arnica montana L. се използва от векове в етномедицината и понастоящем е едно от най-важните растения в световен мащаб, фармакологично признато поради силната си противовъзпалителна активност. Притежава още имуномодулиращо, аналгетично, антиоксидантно, антибактериално и противотуморно действие. Видът е включен в Червения списък на застрашените видове на Международния съюз за защита на природата (IUCN). Главните биологично активни вещества в планинската арника са сескитерпеновите лактони (SТLs), които притежават висока фармакологична стойност и са обект на засилен интерес от научната общност. Въпреки интензивните проучвания, биосинетичният им път при този ценен растителен вид не е проучен.
Сескитерпеновите лактони се акумулират в много малки количества в листата и цветовете на A. montana, което е основен ограничаващ фактор за широкото използване на техния фармакологичен потенциал. Количеството и качеството на синтезираните вторични метаболити от диворастящи растения е силно променливо поради сложните взаимодействия на растителния организъм с обкръжаващата го среда. Използването в проекта ArnicaSTLactones на две експериментални in vitro системи (култивиране върху агарова хранителна среда и в биореакторна система за временно потапяне), ще позволи модулиране на синтеза на вторични метаболити чрез прилагане на различни подходи, постоянно производство на растителен материал независимо от географски, сезонни и екологични вариации. Изясняването на пътя на биосинтезата на STLs и техния регулаторен механизъм е от голямо значение. По задълбочени познания върху техните биосинтетични гени предоставят възможности за увеличаване на производството им и намаляване на разходите им за синтез.
Научно-изследователските цели на проект ArnicaSTLactones, са насочени към 1.) Модулиране на биосинтетичния потенциал на медицинското растение A. montana при култивирането му върху агарова и в течна хранителна среда с използване на биореакторна система с временно потапяне. 2.) Проучване на ефекта на биотични и абиотични елиситори, приложени в различни концентрации върху продуктивността на растението, метаболитния му профил, насоченото акумулиране на SТLs. 3) Анализ на елиситор-индуцираните транскрипционни промени на ключови гени, включени в биосинтезата на SТLs. 3) Оценка на антиоксидантната и ацетил холинестеразната инхибиторна активност на екстракти от подбрани in vitro растения, продуциращи високо количество биологично-активни вторични метаболити.
