Propagación clonal, inducción de callos y biotransformación de precursores en suspensiones celulares de Piper aduncum L.

Abstract

Piper aduncum es un arbusto o arbolillo distribuido a lo largo de América en el que se han identificado numerosos compuestos biológicamente activos. Diferentes combinaciones de reguladores de crecimiento fueron ensayadas para la propagación clonal, la inducción y mantenimiento de callos y el establecimiento de suspensiones celulares. Los resultados mostraron una significativa mayor elongación del brote en el tratamiento con medio de cultivo B5 suplementado con AIA 0,02 mg/L y AG3 0,02 mg/L en comparación con otros tratamientos, la inducción de callos en varios tratamientos con BAP o ANA-BAP y el establecimiento de suspensiones celulares en varias combinaciones de auxinas (AIA, ANA o 2,4-D) - citocininas (BAP o KIN). A partir de los callos formados se establecieron suspensiones celulares y estudió la acumulación de metabolitos secundarios. En ese sentido, en suspensiones celulares se examinó el efecto de L-fenilalanina, ácido ferúlico, alcohol coniferílico y eugenol, como precursores en la producción de metabolitos secundarios. La adición de 1,0 o 5,0 mg/L de estos precursores al medio de cultivo MS estimuló la biosíntesis de diversos productos naturales. Como se había asumido, los extractos del medio de cultivo en su fase estacionaria (24 días de cultivo) mostraron la más alta variedad de compuestos acumulados. La identificación de los metabolitos secundarios acumulados en las suspensiones celulares puede proporcionar importante información para la caracterización y estudio de la biosíntesis de los compuestos fenólicos.

Piper aduncum is a shrub or small tree distributed throughout the American in which many biologically active compounds were identified. The different combinations of plant growth regulators were tested for clonal propagation, callus induction and maintained and cellular suspension established. The results showed significantly higher shoot elongation in the treatment with B5 medium supplemented with 0.02 mg/L IAA and 0.02 mg/L GA3 compared to the other treatments; callus induction in several tretaments with BAP or NAA-BAP, and cellular suspension with several combinations of auxins (IAA, NAA or 2,4-D) - citokinins (BAP or KIN). From a callus culture, cell suspension were established and their metabolite accumulation studied. In this sense, the effect of L-phenyalanine, ferulic acid, coniferyl alcohol and eugenol, as precursor feeding, on production of secondary metabolites in suspension cultures was examined. The addition of 1.0 or 5.0 mg/L of these precursor feeding to the MS culture medium stimulated the byosinthesis of several natural products. As predicted, extracts from the culture medium at the stationary phase (24 days of culture) showed the highest variety of accumulated compounds. The identification of secondary metabolites accumulated in cell suspension culture may provide important information for characterization and studying phenolic metabolites biosynthesis.