2.6. Прикладное значение и перспективы использования рассмотренных в данной главе БАВ и близких им соединений

Сельское и лесное хозяйство. Защитные вещества растений (разд. 2.3.3, см. также [Bailey, 1986]) являются одной из основ устойчивости растений к фитопатогенным грибам. При селекции или биотехнологическом создании новых сортов сельскохозяйственных растений необходимо обеспечивать высокую способность растений к биосинтезу этих веществ.

С другой стороны, патотоксины патогенных грибов (см. разд. 2.3.2) в некоторых случаях обладают высокой специфичностью (например, Токсин I Alternaria citri) или другими свойствами (например, церкоспорин), которые делают их интересными при поиске новых гербицидов. Некоторые токсины грибов могут использоваться для борьбы с нематодами. Ряд водорослей продуцируют токсины, которые могут служить гербицидами (например, Lyngbya aestuarii) (см. также разд. 2.3.2).

Биотехнология. Для устойчивого культивирования грибов и водорослей и управления их размножением ключевое значение имеет понимание роли хемоаттрактантов и половых феромонов (разд. 2.2.1), других хеморегуляторов. При поиске новых видов и штаммов-продуцентов необходимых ферментов, токсинов, пигментов, антибиотиков понимание экологической роли этих веществ дает указание на то, в каких экологических нишах и природных местообитаниях следует искать эти штаммы, что способствует экономии времени и средств.

Водоросли служат биопродуцентами некоторых важнейших пищевых добавок, в том числе β-каротина (carotene) и эйкоза пентаеновой кислоты (ЕРА; может снижать содержание в сыворотке холестерола). Из водорослей получают альгинат, необходимый во многих технологических процессах; мировой рынок этого продукта составляет ежегодно (не считая Китая) свыше 200 млн долл. Рынок для [β-каротина (который снижает риск некоторых видов рака) только в США достигнет к 1990 г. 100 млн долл. [Klausner, 1986]. Понимание экологической роли метаболитов водорослей облегчит поиск и культивирование продуцентов. Токсины грибов (афлатоксины; см. разд. 2.4.1) загрязняют пищевые продукты и опасны для здоровья человека.

Способность культур грибов к биотрансформации введенных в раствор органических веществ используется для биотехнологического синтеза некоторых фармакологически активных веществ и других соединений.

Дополнительная информация об использовании низших растений и продуцируемых ими экологически важных метаболитов в биотехнологии, пищевой и медицинской промышленности изложена во многих работах (например, [Сытник и др., 1987]).

Аквакультура. Качество воды определяется воздействием многих факторов, в том числе продуцируемых гидробионтами РОВ, воздействием водорослей и других организмов на окислительно-восстановительные процессы и содержание свободных радикалов в воде. Это воздействие реализуется в значительной мере через экскрецию гидробионтами экзометаболитов (разд. 2.5.1). Недоучет этих факторов может приводить к болезням и гибели выращиваемой рыбы и, по-видимому, других продуктов аквакультуры.

Охрана среды. Способность экосистем к самоочищению в значительной мере определяется продуцированием прокариотами, грибами (разд. 2.3.2) и водорослями ферментов, разрушающих те или иные классы соединений и химических связей. Необходимость стимулировать разрушение поллютантов в тех или иных экосистемах может делать экономически целесообразным специальный поиск и нарабатывание биомассы тех штаммов прокариот и грибов, которые разрушают данный поллютант, и внесение их в данную экосистему. По-видимому, управление экосистемами очистных сооружений также требует понимания роли метаболитной регуляции культур и популяций (в широком смысле слова) прокариот, грибов и водорослей.

Биомедицинские исследования, медицина. Многие прокариоты и грибы являются основным или единственным источником получения остро необходимых для исследовательской работы препаратов ферментов и их ингибиторов, токсинов и других вторичных метаболитов^ (см. разд. 2.3.2, 2.4.1). Многие из продуктов метаоолизма гриоов имеют ценность как лекарственные средства,, в том числе как антибиотики и противораковые препараты или модели и предшественники для их создания.

Токсины водорослей (разд. 2.4.2) наряду с токсинами животных играют большую роль в изучении молекулярных основ функционирования биомембран. Выделение в очищенном виде и изучение механизмов действия токсинов грибов и водорослей (не говоря уже о токсинах прокариот) - необходимая стадия в разработке методов терапии.