Восточно-сибирский государственный техно

3.2 Культура изолированных клеток и тканей растений. 
Культуры клеток и тканей, полученные in vitro, как и клетки 
интактного растения, могут синтезировать вторичные метаболиты, 
которые могут иметь большое практическое значение. Причем по 
качественному составу и количественному составу они могут схо-
жи. 
Культуры клеток и тканей можно использовать для получе-
ния природных веществ растительного происхождения следую-
щими способами: 
- новые пути синтеза уже известных веществ, например ко-
деина, хинина, пиретроинов; 
- синтез новых продуктов из тех растений, которые трудно 
выращивать или внедрять, например тебаин из Papaver brac-
teatum;
- использование культуры клеток как источника совершено 
новых веществ, например, рутакультин из культур Ruta; 
- использование культуры клеток в качестве систем для био-
трансформации: как самого процесса с получением конеч-
ного продукта, так и отдельного звена химического процес-
са, например при синтезе дигоксина.
Практически важные результаты использования культуры 
клеток и тканей были получены в 60-х годах ХХ века. Было пока-
зано, что такие практически важные БАВ как диосгенин, гармин и 
виснагин синтезируются культурами клеток в тех же количествах, 
как в исходном растении. 
Скрининг, проведенные среди большого количества растений 
показал, что, во-первых, круг БАВ, синтезируемых в культурах, 
свидетельствует об огромном синтетическом потенциале и разно-
образии вторичного метаболизма; во-вторых, относительно не-
большое число их пригодно для использования в промышленно-
сти. К тому же, определенной трудностью биосинтеза является то, 
что во многих системах растений вторичные метаболиты накапли-
ваются в значительных количествах на стационарной фазе роста; в 
физиологическом плане биосинтез БАВ связан с морфологическим 
развитием растения, с формированием дифференцированных тка-
ней. 
В настоящее время собрана большая коллекция клеточных 
культур растений из различных семейств синтезирующие вторич-
ные метаболиты, широко используемые в промышленности. К ним 
относятся: женьшень дальневосточный – источник диосгенина, 
диоскорея дельтовидная – стероидные гликозиды, равольфия 
змеиная – продуцент антиаритмического алкалоида аймалина и т.д. 
Установлено недавно, что клетки тиса ягодного синтезирует веще-
ство-таксон, которое является антираковым препаратом. 
Осуществляются большие научно-технологические исследо-
вания по культивированию клеток и тканей растений in vitro. 
Прирост клеточной биомассы в условиях in vitro и in vivo 
может проходить с разной скоростью. Биомасса клеток женьшеня 
в суспензии при выращивании в 50 литровом ферментере увеличи-
вается на 2,0 г в литре среды за сутки, что в 1000 раз больше, чем 
выращивании на плантации. 
Учитывая высокую стоимость женьшеня (килограмм планта-
ционного корня стоит 100-150 дол. США; цена дикорастущего 
корня может доходить до нескольких тысяч долларов США) био-
технологический способ получения биомассы культуры клеток 
женьшеня весьма привлекателен. 
В таб. 5 приведены некоторые экономически важные продук-
ты, синтез которых получен в культуре клеток высших растений. 
Таблица 5 
Экономически важные продукты, полученные в культуре клеток
высших растений (по Р.Г. Бутенко, 1999) 

---

39 
40 
Традиционные раститель-
ные продукты 
Новые 
активные вещества 
Продукты 
биотрансформации 
Алкалоиды 
Ингибиторы фито-
вирусов 
Метилдигоксин, 
дигоксин 
Стероиды 
терпены и терленоиды 
Антиканцерогены, 
композиции 
Ментол 
Неоментол 
Бетанины 
гликозиды 
полифенолы 
полисахариды 
эфирные масла 
натуральные красители 
(пигменты 
убихинон 
вкусовые добавки 
инсектициды 
латекс 
Ингибиторы про-
теиназ необычные 
белки 
Герониол
Нерол 
цитронеллол