Управление продуктивностью, накоплением действующих веществ и биологической активностью важнейших лекарственных растений Европейского Севера

Проект направлен на разработку научных основ создания и управления функционированием искусственных экосистем, связанных с синтезом ценных биологически активных веществ, сбалансированных по количеству, качеству, антропогенной нагрузке и необходимых для решения задач сохранения здоровья человека – лечения и профилактики сердечно-сосудистых и раковых заболеваний, повышения его адаптации к действию неблагоприятных факторов среды обитания. Планируется проведение широкого комплекса научных исследований по факторам, регулирующих рост, развитие и максимальную продуктивность важнейших экдистероид продуцирующих растений с улучшенным содержанием целевых веществ, безопасностью и высокой биологической активностью в лекарственном сырье. В экспериментах моделируются факторы антропогенного воздействия, изучаются реакции ростовых процессов к экстремальным факторам окружающей среды Европейского Севера. Выявляется значение симбиотической микоризы в жизнедеятельности видов. По факторам абиогенного и антропогенного воздействия изучается уровень биосинтеза основных экдистероидов, изменчивость их состава в органах растений. Прослеживается биохимические закономерности, связанные с накоплением высоко-, мало- и слабоактивных экдистероидов (зависимость от возраста, фаз развития, факторов минерального питания, увлажненности, частоты и кратности отчуждения фитомассы). Аналогично изучаются факторы, влияющие на изменчивость накопления сырого протина и аминокислот, каротиноидов, аскорбиновой кисоты, макро- и микроэлеменов. Фармакологическая активность оценивается по антиоксидантным свойствам водных и спиртовых экстрактов. устанавливаются коррелирующие связи между биологической активностью и химсоставом. Современными методами химического анализа выявляется способность изучаемых видов к биологическому концентрированию токсичных веществ (тяжелые металлы, хлор- и фосфорорганические соединения, нитраты и нитриты, радионуклиды). Изучается роль и значимость корневой системы и микоризы в детоксикации и биодеградации поллютантов. Реализация проекта позволит выявить закономерности роста и развития, формирования продуктивности и накопления высокоактивных действующих веществ в важнейших лекарственных растениях Европейского Севера промышленного значения. Впервые будут установлены природные закономерности, позволяющие управлять биосинтезом, качеством, биологической активностью и безопасностью лекарственного сырья, используемого для лечения и профилактики сердечно-сосудистых, раковых заболеваний, адаптации к среде обитания. Будут сформулированы теоретические выводы для конструирования новых высокоактивных фармпрепаратов для медицины, изложены практические рекомендации по изготовлению и использованию лекарственных форм различного назначения. Исходя из выявленных закономерностей, будут разработаны технологические решения для культивирования видов, обеспечивающих биосинтез продукции с высокой активностью при минимальной антропогенной нагрузке, сбалансированной по количеству и качеству и не влияющих отрицательно на здоровье людей.