akademia medyczna w gdańsku

12 Maria Łuczkiewiczin vitro roślinnego systemu hodowlanego, będącego opłacalnym źródłem fitoestrogenów[1,4,5,13,14]. Cytowane badania wykazały jednak, że wprowadzone do kultur in vitro roślinymotylkowe zachowały, właściwą dla gatunków macierzystych, zdolność do biosyntezy izoflawonów[1,4,13,14].W oparciu o powyższe, sformułowano nadrzędny cel projektu habilitacyjnego, którym by¬ło opracowanie, w warunkach in vitro, roślinnego systemu hodowlanego, produkującego wy¬biórczo znaczne ilości fitoestrogenów pochodzenia izoflawonoidowego. Wstępne badaniafitochemiczne wybranych gatunków z rodzaju Genista wraz z danymi literaturowymi dowio¬dły, że powyższe rośliny, pod względem zawartości izoflawonów, wielokrotnie przewyższająGlycine max L. stanowiącą powszechnie uznane źródło fitoestrogenów [9,20,32]. Praktycznezastosowanie w lecznictwie janowców ogranicza fakt, że jako krzewy charakteryzują się onepowolnym wzrostem i otrzymanie masy biologicznej w warunkach upraw gruntowych jeststosunkowo drogie [8]. Ponadto rośliny z rodzaju Genista zawierają toksyczny zespół alkalo¬idów chinolizydynowych o szeroko udokumentowanej aktywności teratogennej i hepatotoksycznej[9,18,32,34]. Z powyższych względów wydawało się celowym otrzymanie biomasroślinnych, syntetyzujących wybiórczo izoflawony, w warunkach in vitro właśnie w oparciuo rośliny z rodzaju Genista. Hodowle tkankowe janowców umożliwiłyby produkcję biomasniezależnie od pór roku i warunków klimatycznych, dostarczając, w sposób ciągły cennegosurowca izoflawonoidowego. Opisywany sposób hodowli stwarza ponadto możliwość wybo¬ru kultur charakteryzujących się niską zawartością toksycznych alkaloidów chinolizydynowychoraz sterowania produkcją izoflawonów w namnażanych tkankach, tak by uzyskaćoptymalną zawartość fitoestrogenów [16].Wstępne badania biotechnologiczne, stanowiące część projektu habilitacyjnego, postano¬wiono przeprowadzić w oparciu o sześć wybranych gatunków z rodzaju Genista (G. tinctoria L.,G. radiata L., G. sagittalis L., G. germanica L., G. aethnensis D.C. oraz G. monospessulanaL.) zawierających, w warunkach upraw gruntowych, bogaty zespół izoflawonów [9,18,32,34].Zamierzano sprawdzić potencjał powyższych roślin w zakresie produkcji fitoestogenóww warunkach kultur tkankowych (hodowle kalusowe), a następnie wybrać gatunek charakte¬ryzujący się najwyższą zawartością badanych związków, który mógłby stanowić podstawęsystemu hodowlanego ukierunkowanego na wybiórczą produkcję izoflawonów. Wstępne do¬świadczenia obejmowały również opracowanie metody mikrorozmnażania badanych gatun¬ków, z uwagi na endemiczny charakter niektórych janowców [8,9,18,32] oraz próby ustaleniawpływu morfogenezy na akumulację poszczególnych izoflawonów w biomasach roślinnych.W oparciu o obecny stan wiedzy należy zaznaczyć, że kultury tkankowe w postaci zawiesinyrozproszonych komórek nie zawsze zachowują zdolność do biosyntezy wtórnych metabolitówobecnych w roślinach macierzystych [6,16,26,28]. Łączy się to z brakiem właściwych warun¬ków histologicznych niezbędnych do realizacji programu biosyntezy i magazynowania okre¬ślonych połączeń [6,16,26,28]. W związku z tym, w prezentowanych badaniach postanowionopołożyć specjalny nacisk na prowadzenie kultur różniących się stopniem morfogenezy (kultu¬ry pędowe, korzeniowe, zawiesiny rozproszonych komórek parenchymatycznych oraz em¬brionów) w wersji stacjonarnej oraz wytrząsanej.Istotny element projektu habilitacyjnego miały również stanowić kultury korzeni trans¬formowanych janowca, produkującego w warunkach in vitro najbogatszy zespół izoflawonów.Celem powyższego eksperymentu było stwierdzenie wpływu transformacji genetycznejna proces akumulacji izoflawonów w otrzymanych biomasach tkankowych [37].W ramach części doświadczalnej prezentowanych badań, związanych z kulturami organo¬wymi, postanowiono opracować system hodowlany o charakterze kokultur, złożony z korzeni