آویشن (Thymus spp.) گیاهی دارویی با ارزش اقتصادی بالا است که به دلیل ترکیبات زیست فعال موجود در اسانس های آن، به ویژه
تیمول و کارواکرول، در صنایع دارویی ، غذایی و آرایشی -بهداشتی کاربرد گستردهای دارد. این ترکیبات به دلیل خواص ضد میکروبی ، ضد التهابی ، آنتی اکسیدانی و حتی ضد سرطانی خود اهمیت ویژهای دارند. تولید این متابولیت های ثانویه در
آویشن از طریق مسیرهای بیوشیمیایی پیچیدهای مانند مسیر( MVAموالونات) و MEP) متیل اریتریتول فسفات) انجام می شود. در این فرآیند، ژنهای کلیدی مانند مونوترپن سینتازها (TPS) نقش اساسی در تسهیل تولید مونوترپن ها دارند و بیان این ژنها به شدت تحت تاثیر شرایط محیطی مانند نور، دما، خشکی و شوری قرار می گیرد. این شرایط محیطی می توانند موجب افزایش یا کاهش تولید این ترکیبات شوند که در پاسخ گیاه به استرسهای مختلف اهمیت زیادی دارد. در این مقاله مروری ، تلاش شده است تا با بررسی تحقیقات پیشین ، مکانیسم های مولکولی مرتبط با
بیوسنتز تیمول و
کارواکرول در گیاه
آویشن و عوامل تاثیرگذار بر بیان ژنهای این مسیرها مورد تحلیل قرار گیرد. بررسی های صورتگرفته نشان می دهد که ژنهای مختلفی در تنظیم مسیرهای بیوسنتزی این ترکیبات نقش دارند و می توانند تحت تاثیر عوامل محیطی مختلف مانند شوری و خشکی تغییر کنند. یکی از مهم ترین چالش ها در این زمینه ، فهم چگونگی تاثیر این عوامل محیطی بر بیان ژنهای بیوسنتزی است . همچنین ، تغییرات در این ژنها می تواند تاثیر زیادی بر مقدار و نوع مونوترپن های تولیدی در گیاه داشته باشد. هدف این مقاله مروری ، جمع آوری و تحلیل یافته های موجود در این زمینه است تا با ارائه چارچوبی جامع از مکانیزمهای بیوشیمیایی و ژنتیکی ، اطلاعات مفیدی برای بهینه سازی تولید متابولیت های ثانویه در
آویشن فراهم کند. از سوی دیگر، به کارگیری رویکردهای بیوتکنولوژی و مهندسی ژنتیک در جهت افزایش تولید
تیمول و
کارواکرول در شرایط کنترلشده، یکی از راهبردهای مهم در بهبود بهرهوری این گیاه است . همچنین ، درک بهتر تاثیرات تنش های محیطی بر بیان ژنها و تنظیم این مسیرها می تواند به توسعه گیاهان مقاوم به شرایط نامساعد محیطی کمک کند. در نهایت ، این مطالعه می تواند زمینه ساز تحقیقات آینده در جهت بهینه سازی تولید این ترکیبات دارویی و افزایش کیفیت و کمیت محصولات گیاهی باشد. به ویژه در صنایعی که نیاز به مقادیر بالای این ترکیبات برای تولید داروها و محصولات بهداشتی دارند، تحقیق در زمینه
بیوسنتز و تنظیم تولید این ترکیبات می تواند به راهکارهای نوینی برای افزایش بهرهوری و توسعه پایدار در این صنایع منجر شود.