Крымские учёные нашли способ увеличить концентрацию ценных компонентов лаванды
Учёные нашли способ увеличить концентрацию ценных компонентов лаванды. Новая разработка, благодаря короткой уникальной последовательности ДНК, позволяет управлять содержанием ценных компонентов эфирного масла лаванды. Об этом корреспонденту Крымского информационного агентства сообщил заведующий кафедрой молекулярной генетики и биотехнологий КФУ Владимир Оберемок.
Первые экспериментальные исследования в этом направлении были проведены в Бахчисарайском районе, на лавандовых полях НИИСХ Крыма, а также территории Никитского ботанического сада в 2019-2023 годах.
«Олигойлятор LAVAN-11 – инновационный препарат, основанный на антисмысловом фрагменте ДНК, который смещает биохимическое равновесие в клетках лаванды в сторону накопления ценного компонента лаванды узколистной или его ещё называют линалилацетатои. В наших экспериментах с лавандой мы первыми в мире применили этот уникальной подход, обрабатывая растения водными растворами фрагментов ДНК из генератора холодного тумана, в фазе полного цветения. Результаты показали, что применение препаратов на основе антисмысловых участках ДНК избирательно влияют на экспрессию гена, который отвечает за аромат лаванды, увеличивая содержание линалилацетата. Существенные различия были обнаружены между контрольными и опытными группами эксперимента на четвертый день после обработки», – рассказал Владимир Оберемок.
Успешное управление синтезом вторичных метаболитов, к которым относятся и ценные компоненты эфирного масла растений, было изучено на мяте перечной, лавандине и лаванде узколистной. Лавандин, к примеру, обладает более высокой урожайностью в отличие от лаванды, поэтому он высоко ценится как культура, способная дать хорошую прибыль. Учёными проводятся эксперименты, чтобы адаптировать свою технологию, в том числе и на таких растениях.
«В полевых экспериментах на лавандине действие препарата показало увеличение содержание линалилацетата на 12 %. Также значимым результатом стало и снижение концентрации камфоры в масле, ухудшающей его аромат. Это представляет собой интересное сочетание эффектов: увеличение содержания ценного компонента при одновременном улучшении его ароматических свойств, что также может заинтересовать парфюмерную промышленность, потому что тогда можно будет найти условный компромисс между ценой, составом и качеством сырья. Полученные результаты открывают многообещающие перспективы для получения эфирного масла лаванды и лавандина высокого качества», – подчеркнул Владимир Оберемок.
Кроме того, лаванда, мята, шалфей и другие эфиромасличные культуры нуждаются в защите и от насекомых-вредителей. В исследованиях крымский учёный также обратил внимание на возможное совместное использование ДНК-инсектицидов с препаратами типа LAVAN-11, чтобы вызвать комплексное повышение урожайности сельскохозяйственных культур.
«Применение обоих типов препаратов (олигойляторов и ДНК-инсектицидов) подходит в борьбе с такими распространёнными вредителями, как полужёсткокрылые насекомые и паутинные клещи. Препараты позволяют снизить количество насекомых-вредителей в растительном сырье за несколько дней до сбора эфиромасличных растений, а также дают возможность накопить больше ценных компонентов эфирного масла. Комплексное применение препарата с ДНК-инсектицидами, может дать значительное повышение урожайности сельскохозяйственных культур. Например, на гектар лавандового поля будет достаточно от 10 до 150 граммов каждого из препаратов. Эта простая альтернативная технология эффективно заменяет более сложные и дорогостоящие методы, такие как классическая селекция или генная инженерия», – считает Владимир Оберемок.
Эфиромасличные растения ценятся, прежде всего, за содержание в них эфирных масел, обладающих антибактериальными и противовирусными свойствами, а также полезны для лечения болезни Альцгеймера, сердечно-сосудистых заболеваний, рака, мигрени. Именно поэтому необходимо создавать различные технологии, которые помогут сельскохозяйственному сектору повысить эффективность их выращивания не только в Крыму, но и во всём мире.
