Cultivo de Células en Suspensión de (L.) Harms en Bioreactores de Tipo Burbuja-Características de Crecimiento, Acumulación de Glicosidos Triterpénicos y Actividad Biológica
Autores: Titova, Maria V.; Kochkin, Dmitry V.; Sukhanova, Elena S.; Gorshkova, Elena N.; Tyurina, Tatiana M.; Ivanov, Igor M.; Lunkova, Maria K.; Tsvetkova, Elena V.; Orlova, Anastasia; Popova, Elena V.; Nosov, Alexander M.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Cultivo de Células en Suspensión de (L.) Harms en Bioreactores de Tipo Burbuja-Características de Crecimiento, Acumulación de Glicosidos Triterpénicos y Actividad Biológica
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Ming aralia
Glicosidos triterpénicos
Suspensión celular
Biorreactores
Actividad antibacteriana
Actividad antioxidante
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 8
Citaciones: Sin citaciones
(L.) Harms, o aralia de Ming, es una planta medicinal de la familia Araliaceae, que es muy valorada por sus propiedades antitóxicas, antiinflamatorias, analgésicas, antibacterianas, antiasmáticas, adaptogénicas y otras. La planta puede ser utilizada potencialmente para tratar la diabetes y sus complicaciones, el daño cerebral isquémico y la enfermedad de Parkinson. Los glucósidos triterpénicos del tipo oleanano, como el ácido oleanólico 3--[beta--glucopiranosil-(14)-beta--glucuronopiranosil] éster 28--beta--glucopiranosil (PFS), ladyginoside A y polisciosidos A-H, son principalmente responsables de las actividades biológicas de esta especie. En este estudio, se intentó el cultivo de la suspensión celular en biorreactores tipo burbuja de 20 L como un método sostenible para la producción de biomasa celular de esta valiosa especie y como una alternativa a la sobreexplotación de los recursos vegetales silvestres. La suspensión celular cultivada en biorreactores bajo un régimen semi-continuo demostró un crecimiento satisfactorio con una tasa de crecimiento específica de 0.11 día, una productividad de 0.32 g (L · día) y un coeficiente económico de 0.16, pero una acumulación máxima de biomasa ligeramente inferior (~6.8 g L) en comparación con el cultivo en frascos (~8.2 g L). Se detectaron glucósidos triterpénicos PFS (0.91 mg gDW) y ladyginoside A (0.77 mg gDW) en la biomasa celular producida en biorreactores en concentraciones más altas en comparación con las células cultivadas en frascos (0.50 y 0.22 mg gDW, respectivamente). En pruebas antibacterianas, las concentraciones mínimas inhibitorias (CMIs) de los extractos de biomasa celular contra los patógenos más comunes, la cepa resistente a meticilina MRSA, variaron entre 250-2000 ug mL, lo que fue más alto en comparación con los extractos de hojas de plantas de invernadero (CMI = 4000 ug mL). Los extractos de biomasa celular también exhibieron actividad antioxidante, como lo confirmaron los ensayos DPPH y TEAC. Nuestros resultados sugieren que el cultivo en biorreactor de la cultura celular en suspensión puede ser un método prometedor para la producción sostenible de biomasa de esta especie.
Descripción
(L.) Harms, o aralia de Ming, es una planta medicinal de la familia Araliaceae, que es muy valorada por sus propiedades antitóxicas, antiinflamatorias, analgésicas, antibacterianas, antiasmáticas, adaptogénicas y otras. La planta puede ser utilizada potencialmente para tratar la diabetes y sus complicaciones, el daño cerebral isquémico y la enfermedad de Parkinson. Los glucósidos triterpénicos del tipo oleanano, como el ácido oleanólico 3--[beta--glucopiranosil-(14)-beta--glucuronopiranosil] éster 28--beta--glucopiranosil (PFS), ladyginoside A y polisciosidos A-H, son principalmente responsables de las actividades biológicas de esta especie. En este estudio, se intentó el cultivo de la suspensión celular en biorreactores tipo burbuja de 20 L como un método sostenible para la producción de biomasa celular de esta valiosa especie y como una alternativa a la sobreexplotación de los recursos vegetales silvestres. La suspensión celular cultivada en biorreactores bajo un régimen semi-continuo demostró un crecimiento satisfactorio con una tasa de crecimiento específica de 0.11 día, una productividad de 0.32 g (L · día) y un coeficiente económico de 0.16, pero una acumulación máxima de biomasa ligeramente inferior (~6.8 g L) en comparación con el cultivo en frascos (~8.2 g L). Se detectaron glucósidos triterpénicos PFS (0.91 mg gDW) y ladyginoside A (0.77 mg gDW) en la biomasa celular producida en biorreactores en concentraciones más altas en comparación con las células cultivadas en frascos (0.50 y 0.22 mg gDW, respectivamente). En pruebas antibacterianas, las concentraciones mínimas inhibitorias (CMIs) de los extractos de biomasa celular contra los patógenos más comunes, la cepa resistente a meticilina MRSA, variaron entre 250-2000 ug mL, lo que fue más alto en comparación con los extractos de hojas de plantas de invernadero (CMI = 4000 ug mL). Los extractos de biomasa celular también exhibieron actividad antioxidante, como lo confirmaron los ensayos DPPH y TEAC. Nuestros resultados sugieren que el cultivo en biorreactor de la cultura celular en suspensión puede ser un método prometedor para la producción sostenible de biomasa de esta especie.