Postoje određeni sekundarni metabolički putevi koji se mogu stimulirati prisutnošću SVJETLOSTI ili TAMNE; ovdje dakle, osim medija i metode uzgoja, postoje i drugi čimbenici koji utječu na proizvodnju sekundarnih metabolita staničnom kulturom.
Svjetlost može pozitivno ili negativno utjecati na datu kulturu in vitro, slično onome što se događa u prirodi; to će, dakle, biti prisutno ili odsutno i u odnosu na vrstu sekundarnog metabolita koji se proizvodi.
Svjetlost se može smatrati prekidačem koji nam omogućuje uključivanje ili isključivanje određenih metaboličkih puteva. Mora se vrednovati ne samo u smislu prisutnosti ili odsutnosti, već i u smislu intenziteta (količina svjetla), kvalitete (valne duljine) i fotoperioda (sati svjetla i tame tijekom 24 sata).
Zračenje, odnosno odnos kisika i ugljičnog dioksida, može potaknuti ili smanjiti proizvodnju aktivnih sastojaka; stoga je dobro znati utječe li zadržavanje stanica u anoksiji pozitivno na krajnji cilj biotehnologa.
Optimalna temperatura in vitro kulture oscilira između 25 i 30 ° C; međutim, postoje duge iznimke. U svakom slučaju, toplinska varijacija predstavlja stres sposoban na neki način intervenirati u proizvodnji sekundarnih metabolita.
U kulturi in vitro pH je često promjenjiv tijekom vremena jer se stanice neprestano anaboliziraju i kataboliziraju; ali njegova drastična varijacija može ponovno utjecati na proizvodnju aktivnih principa; stoga se mora stalno nadzirati kemostatom.
Izazivanje je biotehnološki pojam koji označava stresogeni podražaj određen na usjevu na dva načina: biotički ili abiotski. Izbijanje, tj. Izazivanje stresa, abiotičko odgovara fizičkom stresu, poput UV zračenja ili "uporabe teških metala" , dok biotsko izazivanje odgovara in vitro stresu, koji oponaša agresiju fitopatogena na biljku u prirodi (pazeći da se stanica ne razboli). Stoga, proizvodnja sekundarnih metabolita kao odgovor na napad patogena, kultura je podvrgnuta autoklavskoj sanitaciji radi uništavanja neželjenih mikroorganizama.
Svi ti čimbenici, zajedno s načinom uzgoja i različitim sastavom podloge za kulturu, omogućuju odgovarajućem rastu samog usjeva i stvaranju njegovih sekundarnih metabolita. Svaka biljna vrsta uzgojena in vitro zahtijeva personaliziranu optimizaciju svih ovih čimbenika; među njima i prisutnost hormona u mediju za kulturu. Hormoni koji se najviše koriste u biotehnološkom području su auksini, giberelini i citokini; etilen se ne koristi često; apscisinska kiselina koristi se za poticanje stvaranja somatskih zametaka. Prisutnost ili odsutnost ovih hormonskih klasa, njihove koncentracije i njihovi količinski odnosi, određuju rast, a ne proizvodnju sekundarnih metabolita ili ponekad određeni stupanj diferencijacije, kulture in vitro.Prisutnost hormonskih klasa stoga je bitna za usmjeravanje stanica prema utvrđenom cilju.
Prije nego što krenete u biotehnološki projekt, bitno je detaljno upoznati sve metaboličke putove protiv kojih stanična kultura može ići; također zato što su ti putevi jednosmjerni i idu od primarnog metabolizma prema sekundarnom (nikada obrnuto, zbog čega su primarni metaboliti prekursori sekundarnih.)
Ostali članci o "Biotehnologiji: čimbenici koji utječu na proizvodnju aktivnih sastojaka"
- Biotehnologija: vrste bioreaktora i njihova primjena
- Farmakognozija
- Čimbenici koji utječu na prinos nekih lijekova