Біотехнологія використання бур'янів в якості перспективних біооб'єктів

Abstract

В роботі розглядається проблема бур'янів, які викликають величезні економічні та екологічні шкоди по всьому світу. Зазначається, що дослідження геномів бур'янів стало ключовим напрямом у розумінні їх біології та еволюції, що відкриває нові можливості для боротьби з цими рослинами. В статті наведено властивості полини гіркої ( Artemisia absinthium), яка має як лікувальні, так і агрономічні властивості. Вказано на можливість використання генної інженерії для підвищення корисних властивостей Artemisia absinthium. Розкривається комплексний підхід до використання Artemisia absinthium як потенційного рішення проблеми бур'янів, враховуючи як корисні, так і ризиковані аспекти його застосування. Розглядається прогрес, досягнутий у галузі геноміки бур'янів. Гени, відповідальні за конкурентні переваги бур'янів, можуть допомогти у програмах покращення властивостей сільськогосподарських культур. Наведено результати досліджень геномної ДНК двох поширених бур'янів в Україні: пирію повзучого та хвощу поляного щодо генів, що кодують гевеїноподібні антимікробні пептиди, які пригнічують ріст та розвиток грибів та бактерій. Такі дані розширюють наше розуміння біології цих бур'янів та відкривають нові можливості їх використання в сільському господарстві та медицині. Розглянуто фітохімію та біотехнологічний потенціал двох рослин – хвощу поляного (Equisetum arvense) і стоколосу житнього (Bromus secalinus). Обговорюється потенційна можливість використання генетичних ресурсів цих рослин у біотехнології для поліпшення врожаю, стійкості до стресових умов, виробництва фармацевтичних речовин та інших аспектів. Підкреслюється важливість подальших досліджень у цих напрямках для розвитку ефективних методів агропромислового сектора та медичної біотехнології. Ключові слова: бур’яни, корисні гени, полин, стійкість, врожайність, лікувальні властивості, генна інженерія, біологічний агент, фітотерапія, пирій повзучий, хвощ поляний, фітохімія, біотехнологічний потенціал, алкалоїди, терпеноїди, флавоноїди, генетичні ресурси, врожайність, стійкість до стресу, фармацевтичні речовини.

The paper discusses the problem of weeds, which cause huge economic and environmental damage around the world. It is noted that the study of weed genomes has become a key area in understanding their biology and evolution, which opens up new opportunities for combating these plants. The article describes the properties of bitter wormwood (Artemisia absinthium), which has both medicinal and agronomic properties. The possibility of using genetic engineering to improve the beneficial properties of Artemisia absinthium is pointed out. A comprehensive approach to the use of Artemisia absinthium as a potential solution to the problem of weeds is revealed, taking into account both the beneficial and risky aspects of its use. The progress made in the field of weed genomics is discussed. The genes responsible for the competitive advantages of weeds can help in programs to improve the properties of crops. We present the results of genomic DNA studies of two common weeds in Ukraine: creeping wheatgrass and horsetail for genes encoding hevein-like antimicrobial peptides that inhibit the growth and development of fungi and bacteria. These findings expand our understanding of the biology of these weeds and open up new possibilities for their use in agriculture and medicine. The phytochemistry and biotechnological potential of two plants - horsetail (Equisetum arvense) and rye brome (Bromus secalinus) - are reviewed. The potential of using the genetic resources of these plants in biotechnology to improve yields, resistance to stressful conditions, production of pharmaceuticals and other aspects is discussed. The importance of further research in these areas for the development of effective methods for the agricultural sector and medical biotechnology is emphasized.