گروه بیوتکنولوژی فیدار فارمد سدیر قرن

گیاهان دارویی از هزاران سال پیش به عنوان یکی از مهمترین منابع دارویی کاربرد داشته‏‌اند. امروزه تقاضا برای ترکیبات دارویی افزایش یافته است، اما برخی از این گیاهان، زیستگاه‏‌های طبیعی محدود دارند و بسته به شرایط محیطی و جغرافیایی محل رویش گیاه، جمع‌آوری آنها با مشکلاتی مواجه است. غلظت پایین این ترکیبات در گیاه، محدودیت منابع طبیعی، تخریب روزافزون جنگل‏‌ها، مراتع و فضای سبز، نابودی گونه‏‌‌های متنوع گیاهی و جانوری، و مشکلات مرتبط با اهلی کردن و کشت زراعی این گیاهان، توجه محققین را به استفاده از راهکارهای فناوری زیستی جهت افزایش تولید و بهره‌وری گیاهان دارویی معطوف کرده است.

فناوری زیستی با بهره‌‏گیری از علوم مختلف مانند بیولوژی، بیوشیمی، ژنتیک و … و با استفاده از راهکارهای کشت سلول‌ها، اندام‌ها و بافت‌ها، مهندسی ژنتیک و نشانگرهای مولکولی قادر است کارآیی گیاهان را به عنوان منابع تجدید پذیر جهت تولید دارو افزایش دهد.

کشت سلول و بافت گیاهی

کشت سلول، بافت‌‌ها و اندام‌‌های گیاهی امکان تکثیر انبوه و سریع گیاهان و تولید متابولیت‌های ثانویه را در شرایط in vitro فراهم می‏‌سازد. با استفاده از کشت in vitro گیاه، علاوه بر دسترسی به منبع اولیه دارو در شرایط کنترل شده و مستقل از محیط، افزایش تولید ترکیبات نسبت به گیاه و تولید ترکیبات جدید نیز امکان پذیر می‌شود. گیاهان تکثیر شده از طریق کشت‏‌های in vitro عاری از بیماری و از لحاظ ژنتیکی و کیفی یکنواخت هستند.

طی سال‌های اخیر، کشت سوسپانسیون سلولی و ریشه مویین جهت تولید متابولیت‌‌‌‌های ثانویه و مطالعۀ مسیر بیوسنتز متابولیت‏‏‌ها مورد توجه قرار گرفته است. ‌تاکنون کشت سلولی طیف وسیعی از گیاهان دارویی بررسی شده است و ترکیبات مهمی نظیر:

  • فلاونوئید‏‏ها
  • تانن‏‌ها
  • آلکالوئیدها
  • ترپنوئیدها
  • آزمایشگاه دارویی فیدار فارمد سدیر قرن

مهندسی ژنتیک گیاهی

مهندسی ژنتیک گیاهی نقش چشمگیری در زمینه شناسایی و دستکاری ژنتیکی آنزیم‌های دخیل در مسیر متابولیکی بیوسنتز متابولیت‏‌های ثانویه ایفا کرده است. نشانگرهای مولکولی به دلیل عدم وابستگی به سن، شرایط فیزیولوژیکی و محیطی گیاه، ابزاری کارآ جهت شناسایی دقیق گونه‌های مهم دارویی، بررسی تنوع ژنتیکی، طبقه‌بندی ذخائر توارثی و تعیین نقشه ژنتیکی آنها است.

به‌کارگیری توأم روش‌های مولکولی و آنالیز بیوشیمیایی می‌تواند اطلاعات مربوط به یک گونه دارویی خاص و همچنین کنترل کیفی و کمی ترکیب دارویی مورد نظر را در سطح صنعتی افزایش دهد. همچنین ردیابی صفات مطلوب و سهولت انتخاب به کمک نشانگرها از طریق تعیین پیوستگی آنها با صفات مهم امکان گزینش سریع و دقیق ژنوتیپ‌‌های مطلوب را در مراحل اولیه رشد فراهم کرده و طول دوره به‌نژادی را کوتاه می‌کند.

اهداف پژوهشی

  • استفاده از تکنیک‌‌های کشت بافت جهت تکثیر و ریزازدیادی گیاهان دارویی
  • استفاده از کشت سلول جهت تولید متابولیت‌‌های ثانویه
  • بررسی تنوع مولکولی گیاهان دارویی
  • بررسی تاثیر الیستورهای زیستی و غیر‌زیستی بر عملکرد گیاه و مواد موثره دارویی و شناسایی ژن‌های مسیر متابولیسم مواد موثره
  • بررسی شرایط جوانه‌زنی و پیش تیمارهای لازم به منظور بهینه کردن تولید مثل جنسی
  • بررسی تحمل گیاهان دارویی به تنش‌‌های محیطی (خشکی، شوری، کمبود عناصر غذایی و …) و تاثیر آن بر صفات مورفولوژیکی و عملکرد
  • مطالعات اثرات بیولوژیکی اسانس و عصاره گیاهان دارویی
  • بررسی فعالیت و مهار آنزیم‌ها موثر در ایجاد بیماری‌ها توسط اسانس‌ها و عصاره‌‌‌های گیاهی
  • همکاری و ارتباط مستمر با موسسات تحقیقاتی، دانشگاه‌ها و سایر مراکز علمی
  • تالیف، ترجمه و تدوین کتب، مجلات، نشریات و ارائه مقالات علمی و کاربردی مرتبط با گیاهان دارویی