La metabolómica revela la acumulación de rubiadina y los efectos de la elicitation de metil jasmonato en callos
Autores: Hyeon, Hyejin; Jang, Eun Bi; Kim, Sung Chun; Yoon, Seon-A; Go, Boram; Lee, Jong-Du; Hyun, Ho Bong; Ham, Young-Min
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
La metabolómica revela la acumulación de rubiadina y los efectos de la elicitation de metil jasmonato en callos
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Técnicas de suspensión de callos
Productividad de metabolitos bioactivos
Metil jasmonato
Enfoque metabolómico
Rubiadina
Aminoácidos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 9
Citaciones: Sin citaciones
Las técnicas de suspensión de callos se han considerado atractivas para mejorar la productividad de metabolitos bioactivos; el metil jasmonato (MeJA) es un elicitor ampliamente utilizado para estimular las vías sintéticas. En este estudio, se empleó un enfoque de metabolómica basado en análisis multivariado para investigar los metabolitos primarios y especializados en las hojas, callos no elicidos y callos elicidos con 100 o 200 M de MeJA. El rubiadina, un poderoso antraquinona con diversas propiedades terapéuticas, solo se identificó en los callos, acumulándose de manera dependiente de la concentración de elicitation de MeJA. Las culturas de callos también contenían altos niveles de aminoácidos, azúcares y compuestos fenólicos, lo que indica respuestas de metabolismo energético y adaptación metabólica para la proliferación y estabilización. En cuanto a la aplicación de MeJA, los callos elicidos contenían mayores cantidades de ácido quinico, kaempferol y glucosa con menores cantidades de sacarosa y rafinosa que los del control no elicido, lo que estaba estrechamente relacionado con los mecanismos de protección contra MeJA. Además, la elicitation excesiva aumentó los niveles de asparagina, fructosa y rafinosa y disminuyó los niveles de glucosa y sacarosa, lo que se atribuyó a una mayor activación de la vía de biosíntesis de aminoacil-tRNA y a una utilización más amplia de glucosa que de fructosa después de la degradación de sacarosa. Estos resultados serán útiles para optimizar las técnicas de cultivo de células vegetales para lograr altas tasas de producción de metabolitos especializados valiosos.
Descripción
Las técnicas de suspensión de callos se han considerado atractivas para mejorar la productividad de metabolitos bioactivos; el metil jasmonato (MeJA) es un elicitor ampliamente utilizado para estimular las vías sintéticas. En este estudio, se empleó un enfoque de metabolómica basado en análisis multivariado para investigar los metabolitos primarios y especializados en las hojas, callos no elicidos y callos elicidos con 100 o 200 M de MeJA. El rubiadina, un poderoso antraquinona con diversas propiedades terapéuticas, solo se identificó en los callos, acumulándose de manera dependiente de la concentración de elicitation de MeJA. Las culturas de callos también contenían altos niveles de aminoácidos, azúcares y compuestos fenólicos, lo que indica respuestas de metabolismo energético y adaptación metabólica para la proliferación y estabilización. En cuanto a la aplicación de MeJA, los callos elicidos contenían mayores cantidades de ácido quinico, kaempferol y glucosa con menores cantidades de sacarosa y rafinosa que los del control no elicido, lo que estaba estrechamente relacionado con los mecanismos de protección contra MeJA. Además, la elicitation excesiva aumentó los niveles de asparagina, fructosa y rafinosa y disminuyó los niveles de glucosa y sacarosa, lo que se atribuyó a una mayor activación de la vía de biosíntesis de aminoacil-tRNA y a una utilización más amplia de glucosa que de fructosa después de la degradación de sacarosa. Estos resultados serán útiles para optimizar las técnicas de cultivo de células vegetales para lograr altas tasas de producción de metabolitos especializados valiosos.