Ученые выяснили, как с помощью светодиодного освещения управлять ростом и биохимическим составом клеточных культур ромашки. Оказалось, что синий свет стимулирует выработку ценных фенольных и флавоноидных соединений, а комбинация красного и синего спектров лучше всего подходит для наращивания биомассы.
В ходе эксперимента исследователи три недели воздействовали на клеточные культуры ромашки аптечной (Matricaria chamomilla L.) светом разного спектра: белым, синим, красным и красно-синим. Контрольная группа находилась в темноте. Наиболее активно клетки росли при совместном воздействии красного и синего света.
При этом максимальную концентрацию фенолов и флавоноидов зафиксировали в клетках, которые освещали только синим светом. Исследователи связывают это с окислительным стрессом. Именно под синими лампами в клетках наблюдалась самая высокая активность ферментов, отвечающих за реакцию на стресс, и накапливались маркеры повреждения клеточных мембран. Авторы работы полагают, что стресс заставляет клетки активировать защитные механизмы, частью которых и является синтез этих соединений.
Таким образом, меняя спектр освещения, можно целенаправленно управлять культивацией клеток ромашки. Красно-синие светодиоды оптимальны для наращивания биомассы, а синие – для максимальной выработки биоактивных соединений. Исследователи подчеркивают, что выводы относятся к клеточным культурам в лабораторных условиях и не могут быть напрямую применены к растениям, выращенным в поле.