Одделение за биохемија, физиологија и молекуларна биологија на растенија

Научноистражувачката дејност на Одделението за биохемија, физиологија и молекуларна биологија на растенија (проф. д-р Соња Гаџовска Симиќ и проф. д-р Оливер Тушевски) е во насока на испитување на продукцијата на биоактивни секундарни метаболити кај различни растителни in vitro култури со примена на методите на елицитација и генетска трансформација.

Фундаменталните истражувања на Одделението опфаќаат стандардизирање на протоколи за микропропагација на различни растителни видови, при што успешно е постигната органогенеза и регенерација на голем број лековити, ароматични, градинарски, овошни и дрвенести растенија во контролирани и асептични in vitro услови.

Истражувањата на Одделението се фокусирани кон испитување на влијанието на процесите на елицитација и генетска трансформација врз продукцијата на феноли, флавоноиди, нафтодиантрони (хиперицини), ацил-флороглуциноли (хиперфорини) и ксантони кај трансгени култури од кантарион (Hypericum perforatum L.). Новите научни проекти се насочени кон испитување на регенеративниот потенцијал на различни вариетети од канабис (Cannabis sativa L.) и влијанието на биотичките и абиотичките елицитори врз продукцијата на канабиноиди и терпеноиди кај растителните in vitro култури.

Фитохемиските испитувања на растителните екстракти опфаќаат анализи на содржината на различни секундарни метаболити, антиоксидантниот статус, продукцијата на оксидативни стрес маркери, капацитетот за неутрализација на слободни кислородни и азотни радикали, како и каталитичката активност на антиоксиданти ензими. Од посебно значење се истражувањата за in vitro биолошката активност на растителните екстракти преку капацитетот за инхибиција на одредени ензими, како невропротективна активност (ацетилхолинестераза, бутирилхолинестераза и тирозиназа), антидепресивна активност (моноамин оксидаза А), антидијабетична активност (α-амилаза и α-глукозидаза) и антихиперлипидемична активност (панкреасна липаза и холестерол естераза). Во прилог на овие испитувања се in silico молекуларните анализи односно молекуларното моделирање или докинг што овозможува селекција на специфични биоактивни метаболити кои имаат висок потенцијал за воспоставување на различни интеракции со аминокиселините од активниот центар на овие ензими.

Резултатите од истражувањата на Одделението за биохемија, физиологија и молекуларна биологија на растенија наоѓаат голема апликативна примена во комерцијалното производство на фитопрепарати, ароми и суплементи во фармацевтската, козметичката и прехранбената индустрија.