CONTRATADOS
GIULIETTI Ana Maria
congresos y reuniones científicas
Título:
Producción de antraquinonas en raíces transformadas de Rubia tinctorum: Combinación de elicitación y remoción in situ
Autor/es:
PERASSOLO, MARIA; RIVIERE, STÉPHANIE; CARDILLO, ALEJANDRA B.; GIULIETTI, ANA M.; RODRIGUEZ TALOU, JULIÁN
Lugar:
Buenos Aires
Reunión:
Simposio; 4º Simposio Argentino de Procesos biotecnológicos (SAProBio 2016); 2016
Resumen:
Las antraquinonas (AQs) son metabolitos secundarios utilizados tradicionalmente como colorantes y con aplicaciones terapéuticas interesantes. Su producción por cultivo in vitro resulta una alternativa atractiva debido a las ventajas de este sistema (producción homogénea y menor impacto ecológico). En este trabajo se evaluó la producción de AQs en cultivo de raíces transformadas de Rubia tinctorum mediante la combinación de elicitación con metil jasmonato (MeJ) y la remoción in situ con Miglyol 812. Las raíces se cultivaron en dos medio de cultivo diferentes: Lloyd & Mc Cown's Woody Plant Medium (WPM) y Gamborg B5, con la mitad de la concentración salina (B51/2), ambos con sacarosa (20 g/l). En ambos casos se realizaron 4 tratamientos: control, MeJ 100 µM, Miglyol 812 (agregado 10 ml totales en 2 etapas), y ambos tratamientos combinados. La elicitación con MeJ resultó una estrategia exitosa para favorecer la acumulación de AQs intracelulares en B51/2 y WPM (entre 4,1 y 6 veces), aunque en B51/2 se observó una importante liberación de AQs al medio de cultivo (21,2% del total), lo que sería ventajoso para su aislamiento y purificación. El agregado de Mygliol 812 favoreció la acumulación de AQs EC en las raíces elicitadas, especialmente en WPM (de 3,4 a 13,4%), pero también aumentando la fracción de AQs liberadas en B51/2 (27,3%). Estos resultados son promisorios para continuar optimizando este proceso y aportan nuevas evidencias de las ventajas de combinar estrategias para optimizar la producción de metabolitos secundarios en cultivos in vitro vegetales.Palabras claveantraquinonas; elicitación; raíces transformadas; remoción in situ; Rubia tinctorum1. IntroducciónEl reino vegetal ha sido desde la antigüedad una fuente inagotable de recursos y compuestos que el hombre ha utilizado con fines nutricionales, terapéuticos y cosméticos; entre otros. El cultivo in vitro vegetal ha posibilitado la producción de estos compuestos de manera homogénea y con un bajo impacto ecológico, debido a las condiciones suaves de operación, y a que se evita la explotación de la fuente natural y el uso de áreas que pueden destinarse a la producción de alimentos. Las antraquinonas (AQs) son metabolitos secundarios que, además de su uso como colorantes, presentan ciertas aplicaciones terapéuticas, tales como agentes activos frente a ciertos tipos de tumores y al virus de la Hepatitis C (Rumie Vittar et al. 2014; Wang et al. 2011). Si bien se obtienen por síntesis química, hay un creciente interés en desarrollar procesos que minimicen el uso y generación de sustancias peligrosas, disminuyendo así los efectos adversos sobre el medio ambiente (Constable et al. 2007). Por estos motivos, la producción de AQs por cultivo in vitro de especies vegetales productoras, particularmente las raíces transformadas (obtenidas por infección con Agrobacterium rhizogenes) resulta una alternativa interesante para explorar. Este tipo de cultivo presenta características que lo hacen atractivo para la realización de bioprocesos: alta velocidad de crecimiento sin agregado de reguladores de crecimiento, ausencia de geotropismo, alto grado de ramificación, y capacidad para producir metabolitos secundarios por largos períodos de tiempo. En este trabajo, se evaluó la combinación de elicitación con metil jasmonato (MeJ) y remoción in situ con Miglyol 812 sobre la producción de AQs en raíces transformadas de Rubia tinctorum en dos medios de cultivo diferentes.2. MetodologíaLas raíces transformadas se obtuvieron por infección de explantos de R. tinctorum con A. rhizogenes LBA 9402. Fueron cultivadas en medio sólido y líquido, a 24°C, 100 rpm y fotoperíodo (16 h luz). Se utilizaron raíces cultivadas en dos medios diferentes: Lloyd & Mc Cown?s Woody Plant Medium (WPM) y Gamborg B5, con la mitad de la concentración salina (B51/2), ambos con sacarosa (20 g/l). En ambos casos, se realizaron los siguientes tratamientos (por triplicado): elicitación con MeJ (100 µM), remoción in situ (10 ml de Mygliol 812 en 2 etapas), ambos tratamientos combinados, y control. Las raíces (~0,25 g con 25 ml del medio en erlenmeyers de 100 ml) se cultivaron por 14 días en las condiciones habituales, y al cabo de este tiempo se elicitaron con MeJ 100 µM (la mitad de los erlenmeyers). En el día 1 post elicitación (dpe), se agregaron 5 ml de Miglyol 812 (a la mitad de los erlenmeyers control y a la mitad de los erlenmeyers con MeJ). A los 4 dpe, se recolectó la fase orgánica y se agregaron nuevamente 5 ml de Miglyol 812. El ensayo se cosechó a los 7 dpe. Se hicieron las siguientes determinaciones: recrecimiento (cultivo de tips de raíces en WPM sólido por 11 días), biomasa (peso fresco), pH, AQs intra y extracelulares (solubles en medio de cultivo, insolubles y acumuladas en Miglyol) según (Perassolo et al. 2016).3. Resultados y DiscusiónLa biomasa final alcanzada no se vio afectada por los distintos tratamientos en WPM, mientras que en B51/2 el MeJ resultó en una menor producción de biomasa (24% menos; p