Szkolenie pt.: „Produkcja związków biologicznie aktywnych w roślinnych kulturach in vitro w praktyce”

Kultury in vitro stanowią jedno z ważnych narzędzi nowoczesnej biotechnologii roślin i są wykorzystywane m.in. do pozyskiwania aktywnych biologicznie metabolitów wtórnych. W przypadku roślin leczniczych pozwalają one na otrzymywanie biomasy niezależnie od warunków klimatycznych, sezonowości oraz zasobów środowiskowych rośliny macierzystej. Już na etapie planowania doświadczeń z wykorzystaniem tego typu kultur istotne jest właściwe dobranie wyjściowego materiału roślinnego, warunków inicjacji i dalszego prowadzenia kultury, w tym składu pożywki oraz rodzaju i stężenia roślinnych regulatorów wzrostu, a także określenie możliwości zwiększania skali kultywacji biomasy oraz stymulowania biosyntezy związków aktywnych biologicznie w materiale roślinnym.

Podczas szkolenia uczestnicy zostaną wprowadzeni w podstawowe zagadnienia związane z wykorzystaniem roślinnych kultur in vitro jako modeli badawczych oraz potencjalnych systemów pozyskiwania metabolitów wtórnych. Omówione zostaną najważniejsze typy kultur, w tym kultury kalusowe, zawiesinowe i mikropędy, a także kultury korzeni odciętych oraz korzeni transformowanych, wykorzystywane jako źródło związków aktywnych biologicznie. Szczególna uwaga zostanie poświęcona praktycznym aspektom wyprowadzenia kultur in vitro roślin leczniczych.

Szkolenie będzie obejmować również zagadnienia związane z projektowaniem doświadczeń ukierunkowanych na zwiększenie akumulacji związków bioaktywnych w biomasach in vitro. Uczestnicy poznają podstawowe założenia elicytacji, zasady doboru elicytorów, momentu ich aplikacji oraz sposoby interpretacji wyników w kontekście wzrostu biomasy i zawartości metabolitów wtórnych. Omówione zostaną także wybrane możliwości zwiększania skali kultur roślinnych, w tym wykorzystanie systemów okresowo-zalewowych oraz pozostałych, wybranych typów bioreaktorów stosowanych w pracy z biomasą roślinną.

Szkolenie ma charakter aplikacyjny i zostało zaplanowane w sposób umożliwiający późniejsze wykorzystanie omawianych zagadnień w prowadzeniu badań z zakresu roślinnych kultur in vitro. Jego celem jest uporządkowanie podstawowych informacji dotyczących tej tematyki oraz pokazanie, w jaki sposób kultury in vitro mogą być stosowane jako systemy in vitro do pozyskiwania biomasy roślinnej i aktywnych biologicznie metabolitów wtórnych.

Szkolenie skierowane jest do:

– naukowców, doktorantów i studentów kierunków farmaceutycznych, biologicznych, biotechnologicznych, ogrodniczych oraz przyrodniczych,

– badaczy zainteresowanych biotechnologią roślin leczniczych oraz osób prowadzących lub planujących badania z wykorzystaniem roślinnych kultur in vitro jako źródła związków aktywnych biologicznie,

– pracowników laboratoriów zajmujących się roślinnymi kulturami in vitro,

– osób przygotowujących prace dyplomowe, projekty badawcze lub publikacje naukowe związane z roślinnymi kulturami in vitro.

Główne zagadnienia poruszane podczas szkolenia:

– podstawowe pojęcia i procesy związane z roślinnymi kulturami in vitro, omówienie najważniejszych typów kultur oraz ich zastosowanie w badaniach nad związkami bioaktywnymi, w tym omówienie zależności między typem kultury, stopniem zróżnicowania biomasy a akumulacją metabolitów wtórnych,
– inicjacja kultur in vitro: dobór i sterylizacja materiału roślinnego, dobór medium oraz warunków prowadzenia kultury,
– elicytacja jako narzędzie zwiększania biosyntezy oraz akumulacji związków bioaktywnych,
– podstawy zwiększania skali kultur roślinnych i wybrane systemy bioreaktorowe,
– najczęstsze problemy w pracy z kulturami in vitro oraz sposoby ich ograniczania,
– praktyczne wskazówki dotyczące planowania powyższych doświadczeń.

O prowadzącej:

dr Agata Król – farmaceutka, związana z Katedrą i Zakładem Farmakognozji z Ogrodem Roślin Leczniczych Gdańskiego Uniwersytetu Medycznego. Specjalizuje się w kulturach in vitro roślin leczniczych oraz biotechnologicznym pozyskiwaniu związków bioaktywnych pochodzenia roślinnego. Autorka i współautorka publikacji naukowych z zakresu badań nad roślinami leczniczymi. Wybrane publikacje dotyczące wykorzystania kultur in vitro roślin do produkcji związków aktywnych biologicznie:

Krol A., Kokotkiewicz A., Krolicka A., Hinc K., Badura A., Lorenc A., Marzec-Wróblewska U., Bucinski A., Kuzma L., Łuczkiewicz M. Adventitious and hairy root cultures of Salvia apiana as a source of rosmarinic acid, Int. J. Mol. Sci., 2025, vol. 26, nr 7, art. ID 3138. 

Krol A., Kokotkiewicz A., Zabiegała B., Ciesielska-Figlon K., Bryl E., Witkowski J., Bucinski A., Łuczkiewicz M. Elicited production of essential oil with immunomodulatory activity in Salvia apiana microshoot culture, Molecules, 2025, vol. 30, nr 4, art. ID 815, s. 1–17.

Krol A., Kokotkiewicz A., Gorniak M., Naczk A. M., Zabiegala B., Gebalski J., Graczyk F., Zaluski D., Buciński A., Luczkiewicz M., 2023, Evaluation of the yield, chemical composition and biological properties of essential oil from bioreactor-grown cultures of Salvia apiana microshoots, Scientific Reports 13, nr 7141, DOI: 10.1038/s41598-023-33950-1

Krol A., Kokotkiewicz A., Szopa A., Ekiert H., Luczkiewicz M., 2020, Bioreactor-Grown Shoot Cultures for the Secondary Metabolite Production, w: Ramawat, K.G., Ekiert, H.M., Goyal, S. (red.) “Plant Cell and Tissue Differentiation and Secondary Metabolites. Reference Series in Phytochemistry”, Springer, Cham, DOI: 10.1007/978-3-030-30185-9_34 

Szkolenie odbędzie się w dniach 24 listopada i 1 grudnia 2026 roku w godzinach 9:00-12:00