Există anumite căi metabolice secundare care pot fi stimulate de prezența LUMINII sau ÎNTUNERII; aici, pe lângă mediu și metoda de cultură, există și alți factori care influențează producția de metaboliți secundari de către cultura celulară.
Lumina poate afecta pozitiv sau negativ o cultură dată in vitro, similar cu ceea ce se întâmplă în natură; acest lucru, prin urmare, va fi prezent sau absent și în raport cu tipul de metabolit secundar care urmează să fie produs.
Lumina poate fi considerată un comutator care ne permite să pornim sau să oprim căi metabolice specifice. Trebuie evaluat nu numai în ceea ce privește prezența sau absența, ci și în ceea ce privește intensitatea (cantitatea de lumină), calitatea (lungimile de undă) și fotoperioada (ore de lumină și întuneric peste 24 de ore).
Aerarea, adică relația dintre oxigen și dioxid de carbon, poate stimula sau deprima producția de ingrediente active; prin urmare, este bine să știm dacă păstrarea celulelor în anoxie afectează pozitiv obiectivul final al biotehnologului.
Temperatura optimă a unei culturi in vitro oscilează între 25 și 30 ° C; cu toate acestea, există excepții datorate. În orice caz, o variație termică reprezintă un stres capabil să intervină într-un fel în producția de metaboliți secundari.
Într-o cultură in vitro, pH-ul este adesea variabil în timp, deoarece celulele se anabolizează și se catabolizează continuu; dar o variație drastică a acestuia poate influența din nou producția de principii active; de aceea trebuie monitorizat constant cu un chemostat.
Elicitarea este un termen biotehnologic care indică stimulul inducător de stres determinat pe cultură în două moduri: biotic sau abiotic.Elicitarea, adică inducerea unui stres, abiotic corespunde unui stres fizic, cum ar fi iradierea UV sau utilizarea de metale grele, în timp ce elicitarea biotică corespunde unui stres in vitro, care imită agresiunea fitopatogenilor asupra plantei în natură (având grijă să nu îmbolnăvim celula). Prin urmare, odată ce se constată producția de metaboliți secundari ca răspuns la atacul agentului patogen, cultura este supusă igienizării autoclave pentru a distruge microorganismele nedorite.
Toți acești factori, împreună cu metoda de cultivare și compoziția diferită a mediului de cultură, permit culturii în sine să crească adecvat și să producă metaboliții săi secundari. Fiecare specie de plantă cultivată in vitro necesită optimizarea personalizată a tuturor acestor factori; printre aceștia și prezența hormonilor în mediul de cultură. Hormonii cei mai utilizați în domeniul biotehnologic sunt auxinele, giberelinele și citokinele; etilena nu este foarte frecventă. acidul abscisic este utilizat pentru a induce generarea de embrioni somatici. Prezența sau absența acestor clase hormonale, concentrațiile acestora și raporturile lor cantitative, determină creșterea mai degrabă decât producția de metaboliți secundari sau uneori un anumit grad de diferențiere, a culturii in vitro. Prin urmare, prezența claselor hormonale este esențială pentru a ghida celulele către scopul stabilit.
Înainte de a începe un proiect biotehnologic, este esențial să cunoaștem în profunzime toate căile metabolice împotriva cărora cultura celulară poate merge; de asemenea, deoarece aceste căi sunt unidirecționale și merg de la metabolismul primar la cel secundar (niciodată invers, motiv pentru care metaboliții primari sunt precursori ai celor secundare.)
Alte articole despre „Biotehnologie: factori care influențează producția de ingrediente active”
- Biotehnologie: tipuri de bioreactoare și aplicațiile acestora
- Farmacognozie
- Factori care afectează randamentul unor medicamente