Modulación integral de metabolitos secundarios en L. acumuladores de terpenoides a través de radiación UV
Autores: Crestani, Gaia; Veeová, Kristýna; Cunningham, Natalie; Badmus, Uthman O.; Urban, Otmar; Jansen, Marcel A. K.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Modulación integral de metabolitos secundarios en L. acumuladores de terpenoides a través de radiación UV
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Metabolitos secundarios
Exposición a UV
Metabolitos clave
Flavonoides
Terpenoides
Carotenoides
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 11
Citaciones: Sin citaciones
En las plantas, los metabolitos secundarios cambian en respuesta a las condiciones ambientales. Estos cambios co-regulan la resiliencia a condiciones ambientales estresantes, el crecimiento y desarrollo de las plantas, y las interacciones entre las plantas y el ecosistema en general, al tiempo que también afectan el almacenamiento de carbono en el suelo y las condiciones atmosféricas y climáticas. El objetivo de este estudio fue determinar la asociación entre la exposición a UV y los contenidos de metabolitos clave, incluidos aminoácidos, fenoles, flavonoides, terpenoides, carotenoides, tocoferoles y fitosteroles. Las plántulas se cultivaron en cajas de cultivo de tejidos durante 30 días y luego se expusieron a una baja dosis de luz UV-B de banda ancha (291-315 nm; 2.8 kJm de UV biológicamente efectivo) durante ocho días. Los contenidos de metabolitos se cuantificaron inmediatamente después de la exposición final a UV, o después de siete días de recuperación bajo radiación fotosintéticamente activa. Se encontró que la UV promovió la producción de flavonoides (1.8 veces) por delante de los ácidos fenólicos (sin cambios). Además, la mayoría de los monoterpenos y sesquiterpenos, componentes del valioso aceite esencial de menta, aumentaron significativamente a través del tratamiento UV (hasta 90 veces para el alfa-linalool). En contraste, los contenidos de carotenoides y tocoferoles no aumentaron tras la exposición a UV. Una comparación entre las plantas muestreadas inmediatamente después de la exposición a UV y después de siete días de recuperación mostró que hubo un aumento general en el contenido de carotenoides, mono- y sesquiterpenos, fenoles y aminoácidos tras la recuperación, mientras que los contenidos de esteroles y tocoferoles disminuyeron. Estos cambios inducidos por UV en el perfil de metabolitos pueden tener importantes consecuencias para la agricultura, la ecología e incluso el clima global, y también ofrecen una emocionante oportunidad para aumentar el valor de los cultivos, facilitando el desarrollo de productos mejorados con niveles más altos de aceites esenciales y beneficios adicionales de sabor, color y contenido bioactivo mejorados.
Descripción
En las plantas, los metabolitos secundarios cambian en respuesta a las condiciones ambientales. Estos cambios co-regulan la resiliencia a condiciones ambientales estresantes, el crecimiento y desarrollo de las plantas, y las interacciones entre las plantas y el ecosistema en general, al tiempo que también afectan el almacenamiento de carbono en el suelo y las condiciones atmosféricas y climáticas. El objetivo de este estudio fue determinar la asociación entre la exposición a UV y los contenidos de metabolitos clave, incluidos aminoácidos, fenoles, flavonoides, terpenoides, carotenoides, tocoferoles y fitosteroles. Las plántulas se cultivaron en cajas de cultivo de tejidos durante 30 días y luego se expusieron a una baja dosis de luz UV-B de banda ancha (291-315 nm; 2.8 kJm de UV biológicamente efectivo) durante ocho días. Los contenidos de metabolitos se cuantificaron inmediatamente después de la exposición final a UV, o después de siete días de recuperación bajo radiación fotosintéticamente activa. Se encontró que la UV promovió la producción de flavonoides (1.8 veces) por delante de los ácidos fenólicos (sin cambios). Además, la mayoría de los monoterpenos y sesquiterpenos, componentes del valioso aceite esencial de menta, aumentaron significativamente a través del tratamiento UV (hasta 90 veces para el alfa-linalool). En contraste, los contenidos de carotenoides y tocoferoles no aumentaron tras la exposición a UV. Una comparación entre las plantas muestreadas inmediatamente después de la exposición a UV y después de siete días de recuperación mostró que hubo un aumento general en el contenido de carotenoides, mono- y sesquiterpenos, fenoles y aminoácidos tras la recuperación, mientras que los contenidos de esteroles y tocoferoles disminuyeron. Estos cambios inducidos por UV en el perfil de metabolitos pueden tener importantes consecuencias para la agricultura, la ecología e incluso el clima global, y también ofrecen una emocionante oportunidad para aumentar el valor de los cultivos, facilitando el desarrollo de productos mejorados con niveles más altos de aceites esenciales y beneficios adicionales de sabor, color y contenido bioactivo mejorados.