Elicitación de cultivos de raíces transformadas de Brugmansia candida con nanopartículas de oro para la producción de alcaloides del tropano

DI MARTINO, THOMAS; BYRNE, AGUSTÍN; LÁZARO MARTÍNEZ, JUAN MANUEL; RODRIGUEZ TALOU, JULIAN; CARDILLO, ALEJANDRA BEATRIZ

Jornada; I Jornadas Iberoamericanas de Polifenoles y terpenos naturales (JIPOTEN); 2024

Introducción y objetivoLos alcaloides del tropano (AT) son un importante grupo de metabolitos secundarios con interés farmacológico sintetizados por plantas de la familia Solanaceae. Los cultivos vegetales in vitro se presentan como una alternativa atractiva para su obtención, siendo el cultivo de raíces transformadas (hairy roots HR) uno de los más utilizados para la producción a escala industrial.[1] Una posible estrategia biotecnológica para mejorar la producción es la elicitación, que consiste en la exposición del tejido vegetal a elicitores bióticos o abióticos. En el presente trabajo se analizó el efecto elicitor de nanopartículas de oro (AuNP) en la producción de los alcaloides del tropano (AT) escopolamina, hiosciamina y anisodamina en HR de Brugmansia candida. MetodologíaFueron inoculados 150 mg de peso fresco de HR de B. candida en 20 mL de Gamborg B5/2 y crecidos por 21 días hasta el agregado de 20 ppm de AuNP (tamaño promedio 47 nm). Se tomaron muestras por triplicado de raíces y del sobrenadante de cultivo a los 4 y 7 días post-elicitación. Los AT se cuantificaron por HPLC según el método diseñado por Cardillo y col.[2]ResultadosLa exposición a las AuNP promovió la producción de alcaloides del tropano en la raíz a los 7 días post elicitación, siendo significativamente distinta (p>0,05) al control. Se obtuvo un incremento de la producción de anisodamina e hiosciamina del 67% y 59% respectivamente. No se observaron cambios significativos en la producción de escopolamina en relación al control. ConclusionesLa exposición por siete días a una concentración de 20 ppm de AuNP generó una mejora significativa en la producción de metabolitos en el sistema de estudio. Estos hallazgos preliminares muestran el potencial de las nanopartículas de metales como elicitores y su posible aplicación en la producción de alcaloides de interés farmacológico a futuro.