CONTRATADOS
GIULIETTI Ana Maria
congresos y reuniones científicas
Título:
PRODUCCIÓN DE ANTRAQUINONAS POR CULTIVO DE SUSPENSIONES CELULARES DE Rubia tinctorum: EFECTO DE LA ADICIÓN DE GLUTAMATO
Autor/es:
PERASSOLO, M; GIULIETTI, A. M.; RODRIGUEZ TALOU, J.
Lugar:
Bs As
Reunión:
Congreso; 11 CongresoArgentino de Farmacia y Bioquímica Indu...; 2007
Resumen:
. INTRODUCCIÓN: Las antraquinonas (AQs) constituyen un grupo importante de metabolitos secundarios derivados del antraceno. El compuesto de tres anillos, el 9,10-dioxoantraceno, puede ser sustituido de diferentes maneras dando origen a gran variedad de estructuras. Estos metabolitos han sido ampliamente utilizados como colorantes por la industria. En la medicina tradicional se usan como laxantes, para el tratamiento de cólicos renales y además presentan actividad antimicrobiana, hipotensiva, analgésica, antimalárica e incluso antileucémica. Los anillos A y B de su estructura se forman a partir de la vía del shikimato/o-succinilbenzoato. El anillo C se forma a partir de los precursores isoprenoides, el isopentenil fosfato (IPP) o el 3,3-dimetilalil difosfato (DMAPP). La ruta metabólica que lleva a la síntesis de AQs compite por un precursor, el corismato, con la ruta de los fenilpropanoides. Debido a la complejidad de su estructura química que imposibilita la obtención mediante síntesis química, y no siendo una alternativa la extracción de fuentes naturales, resulta de interés la obtención de estos metabolitos mediante el cultivo in vitro. Se ha propuesto que en las plantas el ciclo de la prolina afecta la vía de las pentosas fosfato (PPP), ya que la síntesis de prolina a partir del glutamato genera dos NADP+, que es cofactor de la glucosa-6-fosfato deshidrogenasa (G6PDH), enzima que cataliza el paso limitante de dicha ruta. El producto final de esta vía es la eritrosa-4-fosfato, que puede entrar en la ruta del shikimato y así generar corismato. El objetivo del presente trabajo fue estudiar el efecto del agregado de glutamato (5 mM) sobre la producción de AQs en suspensiones celulares de Rubia tinctorum (Rubiaceae), evaluándose también su efecto sobre otras vías metabólicas, que compiten por el mismo precursor, el corismato. MATERIALES Y MÉTODOS: Las suspensiones celulares de R. tinctorum se mantuvieron en medio basal B5, con el agregado de sacarosa (20 g/l), 2,4-D (1 mg/l), IAA (0.5 mg/l), NAA (0.5 mg/l), kinetina (0.2 mg/l); pH final: 5,7. Las determinaciones se llevaron a cabo a los 1, 2, 3, 4 y 8 días de cultivo. El contenido de antraquinonas se analizó de acuerdo a lo descripto por Zenk et al.(1975). El contenido de fenoles se determinó según el método descripto por Shetty et al. (2003) empleando el reactivo de Folin-Ciocalteau. Los extractos proteicos se obtuvieron de acuerdo a lo descripto por Moreno et al. (1994). Las proteínas se determinaron según Bradford et al. (1976) con seroalbúmina bovina como standard. Las actividades de fenilalanina amonio liasa (PAL; enzima clave en la producción de compuestos fenólicos) y G6PDH se ensayaron de acuerdo a lo descripto por Armero et al. (2001). La determinación de prolina se efectuó según Bates et al. (1973). RESULTADOS: Las suspensiones tratadas con 5 mM de glutamato incrementaron la producción de AQs en un 30 % a los 4 días y en un 24% a los 8 días de cultivo con respecto al control (p < 0.05). Los fenoles totales medidos también registraron aumentos del 11%, tanto a los 2 como a los 4 días de cultivo. Respecto a las actividades enzimáticas ensayadas, PAL y G6PDH, no se observaron diferencias entre los cultivos control y los tratados.. Por otra parte, el contenido de prolina en las suspensiones tratadas con glutamato mostró grandes variaciones durante los primeros días de cultivo (1 y 2 días), con incrementos del 55% y 130% respectivamente (p < 0.05). CONCLUSIONES: El agregado de glutamato (5 mM) demostró favorecer la producción de AQs, y también de los fenoles totales, aunque no se observó una estimulación de la vía PPP ni de PAL (vía fenoles), lo cual podría atribuirse a que, si bien el ciclo de la prolina se encuentra estimulado, no sería limitante. No hay que descartar un rol regulador del glutamato ya que se ha demostrado que es capaz de inducir el incremento de Ca2+ intracelular y ser responsable de la regulación del metabolismo C y N en plantas. También se debe tener en cuenta que los cultivos tratados contenían un 10 % más de energía disponible aunque no se observó un incremento en la producción de biomasa