Биотические элиситоры в культурах придаточных и волосатых корней: обзор за 2010–2022 гг

Одной из целей культивирования растений in vitro является получение вторичных метаболитов с использованием клеток и органных культур растений, включая суспензии клеток, культуры придаточных и волосатых корней. Если биосинтез определённого соединения в растении ограничен конкретным органом, неорганизованные системы, такие как культуры клеток растений, иногда непригодны для его получения. В таких случаях производство основывается на создании органных культур, например культур корней или надземных побегов. Для повышения продуктивности этих биотехнологических систем уже много лет используют элиситоры, поскольку они активируют вторичные биосинтетические пути, регулирующие поток углерода и образование различных соединений растений. Одной из важных биотехнологических систем для получения вторичных метаболитов растений, или фитохимических соединений, являются культуры корней. Корни растений характеризуются высокой метаболической активностью и способны специфично синтезировать большое число вторичных соединений. Некоторые из них, например тропановые алкалоиды, аймалин, гинзенозиды и другие, также могут синтезироваться в недифференцированных системах, таких как культуры клеток. В ряде случаев для образования биоактивных соединений необходимы дифференцировка клеток и формирование органов. В этом обзоре проанализированы наиболее часто применяемые биотические элиситоры в культурах придаточных и волосатых корней в период с 2010 по 2022 год с учётом вида растения, целевого вторичного метаболита, элиситора и его концентрации, а также выхода и продуктивности полученных целевых соединений. Этот обзор может облегчить использование элиситоров в культурах корней in vitro и помочь понять, почему одни из них эффективнее других.