5. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA LUẬN ÁN
4.3.1. Đặc điểm của elicitor
4.3.1.1. Dịch chiết nấm men
Dịch chiết nấm men là một elicitor sinh học, được sử dụng trong nuôi cấy mô và tế bào thực vật để tăng khả năng kích thích bộ máy bảo vệ, từ đó gia tăng sản xuất các hợp chất thứ cấp [44]. Pitta-Alvarez và cs (2000) đã nghiên cứu sử dụng YE 0,8 mg/mL trên rễ tơ cây Brugmansia candida, sau
48 giờ nuôi cấy các tác giả nhận thấy hàm lượng scopolamine và hyoscyamine tăng khoảng 2 lần so với đối chứng. Điều này có thể được lý giải bởi trong thành phần của YE được cho là có chứa một số cation như Zn2+, Ca2+ và Co2+ có vai trò như là các elicitor phi sinh học. Bên cạnh đó, YE cũng là một hợp chất bao gồm nhiều thành phần khác nhau, ngoài các amino acid,
vitamin và khoáng chất, nó còn có thể chứa các thành phần elicitor khác chưa được xác nhận [93].
Cơ chế tác động chính xác của YE lên tế bào thực vật hiện nay vẫn chưa được làm rõ. Tuy nhiên, sự truyền tín hiệu cảm ứng được xem là một hệ thống nhiều thành phần có chức năng phức tạp trong các phản ứng bảo vệ khác nhau của tế bào thực vật, giống như: các kênh ion, sự hoạt hóa tác nhân phân bào khởi động kinase hoặc con đường JA hoặc SA [100], [103].
4.3.1.2. Methyl jasmonate
Methyl jasmonate là một hợp chất tạo hương dễ bay hơi lần đầu tiên được tìm thấy trong hoa của cây Jasminum grandiflorum, sau đó được chứng minh là phân bố rộng rãi trong giới thực vật. MeJA được ghi nhận như một chất điều hòa cần thiết cho sự sống tế bào, có vai trò trung gian trong quá trình phát triển khác nhau (nảy mầm, tạo rễ, sinh sản, chín quả, và già) và các phản ứng bảo vệ tế bào chống lại các stress sinh học và phi sinh học (tổn thương do côn trùng gây ra, điều kiện bất lợi của môi trường như hạn hán, nhiệt độ thấp, độ mặn) [32].
Methyl jasmonate cùng với các tiền chất và dẫn xuất của nó (như jasmonic acid hay jasmonic acid-isoleucine, gọi chung là JAS) tham gia vào nhiều quá trình sinh lý của thực vật, đặc biệt là trung gian trong sự đáp ứng của thực vật với các stress sinh học và phi sinh học. Các chất này được sử dụng rộng rải trong các nghiên cứu sự kích kháng bằng các hệ thống nuôi cấy in vitro. Quá trình kích kháng dẫn đến sự kết hợp giữa JAS với các thụ thể của chúng trên màng sinh chất, đây là mắt xích đầu tiên trong chuỗi các phản ứng tự vệ của tế bào, bao gồm sự sản xuất các ROS và các gốc tự do nitrogen hóa (reactive nitrogen species-RNS) và cảm ứng các enzyme bảo vệ chống lại stress oxy hóa. Quá trình kích kháng còn dẫn đến sự tổng hợp và tích lũy các phân tử tín hiệu như jasmonic acid (JA), salicylic acid (SA), nitric oxide (NO), ethylene (ET) trong tế bào, tiếp theo là điều hòa sự biểu hiện của các
gen trong sản xuất các hợp chất thứ cấp. Vì vậy, phần lớn các hóa chất như JA, MeJA, SA, ET được sử dụng để nghiên cứu kích kháng in vitro. Trong đó, MeJA là chất kích kháng được sử dụng phổ biến nhất (chiếm khoảng 60% các công trình đã công bố) cho thấy sự ảnh hưởng rõ rệt đến sự tích lũy các hợp chất thứ cấp trong nuôi cấy cơ quan và tế bào thực vật, theo sau là SA (15%) và JA (10%) [47].