Sekundární metabolity v rostlinách
•Potravinářské doplňky – vanilin, kyselina rozmarýnová, esenciální oleje
•Přírodní barviva – antokyany, betalainy
•Přírodní pesticidy – nikotin, rotenon, ryonidin
•Rostlinná léčiva – terpeny, fenolické kyseliny, taxany, alkaloidy: vinblastine, vincristine,
kofein, nikotin, efedrin…
•Potravinové doplňky a kosmetika
•
•Ekonomicky významné: analgetika – morfin, antitusiva – kodein, antimalarika – artemisinin
•Více než 50 000 rostlin je využíváno k lékařským účelům




z rostlin lze extrahovat asi 0,0003 %, proto se využívá biotechnologie nebo chemická syntéza.









Orgánové kultury
•
•„hairy roots“ kultury získané pomocí infekcí bakterie Agrobacterium rhizogenes
•Rostou bez rostlinných hormonů a mají rychlost růstu podobnou buněčným suspenzím
•Jsou dobrými producenty kořenových sekundárních metabolitů
•Prýtové kultury mohou produkovat sekundární metabolity syntetizované v nadzemních částech rostlin,
např. esenciální oleje, terpenoidy, alkaloidy apod.

Orgánové kultury
•Komerčně zatím nejsou „hairy roots“ využívány, pokusy v laboratorním měřítku
•Úspěšné jsou kultury adventivních kořenů, např. Panax ginseng, Echinacea purpuria, Hypericum
perforatum (hypericin, hyperin, quercetin…)
•Kvůli složitému růstu prýtových kultur jsou tyto zatím málo využívány a to hlavně pro složité a
obtížně syntetizovatelné  a drahé sloučeniny nebo jako biologické matrixy pro expresi
rekombinantních proteinů
•Kokultivace různých in vitro kultur jednoho rost. druhu a kokultivace různých rost. druhů se také
testují za účelem zvýšení výtěžku SM




Bioreactor Technology for Sustainable Production of Valuable Plant Metabolites: Challenges and
Advances | SpringerLink





Design of Bioreactors for Plant Cell and Organ Cultures | SpringerLink
Design of Bioreactors for Plant Cell and Organ Cultures
-  z knihy Production of Biomass and Bioactive Compounds Using Bioreactor Technology







Bioreaktory pro rostliny in vitro
•Podle kultivační nádoby a média:
•V tekutém médiu (liquid-phase)
•Mechanicky míchané (STR – stirred tank reactor)
•Míchané vzduchem (air agitated, airlift bioreactor)
•Míchané recirkulací média (convective flow reactor)
•V plynném médiu (gas-phase)
•Hybridní
•Dočasně zaplavované
•
•








































Zvýšení produkce SM v in vitro
• Změna kultivačních podmínek
•Elicitace
•Biokonverze
•Výběr buněčných linií
•Kultivace diferenciovaných pletiv
•Transgenoze
•






















x



Protalix.com









•
https://www.ishs.org/ishs-article/764_11


Recent advances towards development and commercialization of plant cell culture processes for the
synthesis of biomolecules
Sarah A. Wilson
 Susan C. Roberts, Plant Biotechnology Journal 2011




http://www.tissuecultureaustralia.com.au/
https://www.duroilab.co.za/
Zajímavé odkazy tkáňové kultury (téma Mikropropagace):

In vitro plant tissue culture: means for production of biological active compounds | SpringerLink
Espinosa-Leal et al. 2018
https://link.springer.com/article/10.1007/s00425-018-2910-1