سلول و بافت

چکیده تنش‌های غیرزیستی، رشد و بهره‌وری گیاهان را مختل می‌کنند، تجمع گلایسین‌بتائین، به عنوان یک راهکار کلیدی در تحمل به تنش، شناخته شده است. بیوسنتز گلایسین‌بتائین از طریق مسیرهای متابولیک جداگانه صورت می‌گیرد: مسیر اکسیداسیون کولین (رایج در گیاهان و پستانداران)، مسیر متیلاسیون مستقیم گلایسین (مختص برخی باکتری‌ها و هالوفیت‌ها)، مسیر کولین‌دهیدروژناز و مسیر متابولیسم سرین. این تنوع، نشان‌دهنده اهمیت حیاتی این اسمولیت در پاسخ‌ به تنش‌های محیطی است. به تازگی رویکردهای مبتنی بر به‌نژادی مولکولی با هدف افزایش بیان ژن‌های کلیدی مسیر بیوسنتز گلایسین‌بتائین تحت شرایط تنش‌های غیرزیستی، توسعه یافته است. پس از جداسازی و همسانه‌سازی، این ژن‌ها در قالب سازه‌های بیانی مناسب، از طریق روش‌های پیشرفته‌ی زیست‌فناوری به‌ویژه تراریزش به‌واسطه‌ی آگروباکتریوم، به ژنوم گونه‌های حساس انتقال یافته و منجر به ایجاد ارقام متحمل می‌گردند.
نتیجه‏گیری: در مواجهه با چالش‌های اقلیمی، افزایش بیوسنتز گلایسین‌بتائین چه به صورت کاربرد خارجی و چه به صورت بیوسنتز درون‌زای گلایسین‌بتائین، باعث افزایش تحمل به تنش‌های غیرزیستی می‌گردد. دست‌ورزی ژنتیکی مسیرهای سنتز گلایسین‌بتائین در سطوح فیلوژنتیک مختلف (گیاهان و میکروارگانیسم‌ها) موجب افزایش بیوسنتز گلایسین‌بتائین می‌شود. از این راهکار می‌توان در افزایش تحمل گیاهان و کاهش اثرات نامطلوب تنش‌های غیرزیستی در گیاهان استفاده نمود. با این حال، کاربرد این روش به عنوان یک روش پایدار، نیازمند انجام تحقیقات دقیق‌تر و گسترده‌تر در زمینه بررسی تاثیرات آن بر سلامتی انسان و محیط‌زیست است تا در کنار سایر روش‌ها، به عنوان یکی از گزینه‌ها و با رعایت ملزومات ایمنی و زیستی به کار گرفته شود.