Конфигурации биореакторов для культивирования адвентивных корней: последние достижения на пути к коммерческому производству специализированных метаболитов

Культуры клеток и органов растений представляют собой перспективную альтернативу традиционным методам получения ценных специализированных метаболитов, используемых в качестве лекарственных средств, пищевых добавок, косметических средств, парфюмерии и сельскохозяйственных химикатов. Для получения специализированных метаболитов у некоторых растений используют культуры клеток. Однако в ряде других систем адвентивные корни превосходят суспензионные культуры клеток, поскольку представляют собой организованные структуры и накапливают высокие уровни специализированных метаболитов. Культивирование адвентивных корней изучали в различных биореакторных системах, включая биореакторы с механическим и пневматическим перемешиванием, а также модифицированные биореакторы. Основная значимость этой работы заключается в разработке устойчивой промышленной биотехнологии и повышении синтеза этих метаболитов в растительных системах. Решение этих задач осложняют особенности метаболизма растительных клеток, сложность путей синтеза специализированных метаболитов, необходимость правильного выбора биореакторной системы и оптимизации биопроцесса. Основная цель этого обзора — проанализировать различные типы биореакторов для выращивания адвентивных корней, их преимущества и недостатки, а также описать стратегии повышения синтеза специализированных метаболитов. В обзоре также освещены современные достижения в этой области и рассмотрены успешные примеры масштабирования культур и получения специализированных метаболитов для коммерческого применения. In vitro, in vitro.