Efecto del cultivo in vitro en el perfil metabólico de Psidium guajava L.
Resumen
El uso de las técnicas de cultivo in vitro para la producción de metabolitos secundarios de interés farmacéutico se ha incrementado ampliamente. El cultivo de órganos representa una alternativa interesante para la identificación de nuevos compuestos o para incrementar la producción de compuestos ya conocidos que sean de utilidad para la humanidad. El presente trabajo tuvo como objetivo producir in vitro biomasa de Psidium guajava mediante el cultivo de brotes y determinar el efecto del cultivo in vitro en el perfil metabólico de esta especie.Se comprobó que el contenido de agua fue mayor en el material vegetal obtenido en el cultivo de brotes in vitro con relación a las muestras obtenidas de plantas cultivadas en campo. Los rendimientos de los extractos resultaron mayores en los brotes cultivados in vitro. En esta especie los perfiles de expresión entre muestras de hojas de plantas en campo y brotes in vitro fueron distintos, siendo mayor la gama de compuestos obtenidos en el cultivo de brotes. Se detectaron 23 nuevos compuestos. Este es el primer trabajo que muestra el perfil metabólico de Psidium guajava en brotes cultivados in vitro demostrando que el cultivo in vitro es una fuente potencial para la identificación y producción de nuevos compuestos.
Palabras clave: cultivo de órganos, espectrometría de masa, guayaba, metabolitos secundarios
Referencias
Arima, H (2002) Isolation of antimicrobial compounds from guava (P. guajava L.) and their structural elucidation, Biosci. Biotechnol. Biochem. 66(8): 1727-30
Bhojwani, SS, Razdan MK (1996) Plant tissue culture: theory and practice, a revised edition. Elsevier, Amsterdam
Bourgaud, F, Gravot A, Milesi S, Gontier E (2001) Production of plant secondary metabolites: a historical perspective. Plant Science 161: 839-851
Caballero, I (2001) Propagación in vitro por organogénesis de la guayaba (Psidium guajava) var enana roja cubana EEA18-40. Tesis para optar por el grado científico de Magister Scientiae en Biotecnología vegetal. Instituto de Biotecnología de las Plantas. UCLV, Santa Clara, Cuba
Dicosmo, F, Misawa M (1995) Plant Cell and Tissue culture: alternatives for metabolite production. Biotechnology advances 13 (3): 425-453
Fiehn O, Mejía, K Rengifo E (2000) Plantas Medicinales de Uso Popular en la Amazonía Peruana, 2da ed. Tarea Asociación Gráfica Educativa, Lima Perú
Jiménez, A (2001) Guava fruit (P. guajava L.) as a new source of antioxidant dietary fiber. J. Agric. Food Chem. 49(11): 5489-93
Kozai, T (1999) Environmental control and its effects in transplant production under artificial light. J.Kor. Soc. Hort. Cont. Sci. 114(2): 12-16
Laguado, N, Marín M, Arenas L, Castro C (1998) Relationship among ripen indexes of guava (Psidium guajava L.) var. Dominicana Roja fruits, Rev. Fac. Agron. 15: 422-428
Le Gall G, Metzdorff S, Pedersen J, Bennett R, Colquhoun (2005) Metabolite profiling of Arabidopsis thaliana (L.) plants transformed with an antisense chalcone synthase gene. Metabolomics 1(2):181-198
Massot, B, Milesi S, Gontier E, Bourgaud F, Guckert A (2000) Optimized culture conditions for the production of furanocoumarins by micropropagated shoots of Ruta graveolens. Plant Cell Tissue and Organ Culture 62: 11-19
MEGABOLITE@ Base de Datos Compañía Analyticon Alemania
MINAGRI (1985) Instructivo técnico del cultivo de la guayaba. Dirección de cítricos y otros frutales. La Habana
Mitchell, SA, Ahmad MH (2006a) A review of medicinal plant research at the University of the West Indies, Jamaica, 1948– 2001.West Indies Medical Journal 55: 243–269
Mitchell, SA, Ahmad, MH (2006b) Protecting our medicinal plant heritage: the making of a new national treasure. West Indies Medical Journal 29: 28–33
Miyashita, Y, Kitaya Y, Kubota C, Kozai T (1996) Photoautotrophic growth of potato plantlets as affected by explant leaf area, fresh weight and stem length. Scientia Horticulturae 65: 199-202
Morgan, J, Shanks J V (2000) Determination of metabolic rate-limitations by precursor feeding in Catharanthus roseus hairy root cultures. J.Biotechnol.79:137-145
Murashige, T, F Skoog (1962) A revised médium for rapad growth and bioassays with tobacco tissue cultures. Physiol. Plant. 15: 473-479
Nguyen, Q, Kosai T (1998) Environmental effects on the growth of plantles in micropropagation. Environ: Control. Biol. 36 (2):59-75
Pérez, R, Mitchell S, Vargas R (2008) Psidium guajava: A review of its traditional uses, phytochemistry and pharmacology. Journal of Ethnopharmacology 117: 1–27
Peters, S, van Velzen E, Janssen HG (2009) Parameter selection for peak alignment in chromatographic sample profiling: objective quality indicators and use of control samples. Anal Bioanal Chem 394:1273–1281
Piqueras, A, Debergh P (1999) Morphogenesis in micropropagation. En: Woong-Young, Sant S Bhojwan (eds) Morphogenesis in plant tissue cultures, pp. 443-462. Kluwer Academic Publishers. Dordrecht
Suntornsuk, L (2002) Quantitation of vitamin C content in herbal juice using direct titration. J. Pharm. Biomed. 28(5): 849-55
Vanisree, M, Tsay S (2004) Plant Cell Cultures- An alternative and efficient source for the production of biologically important secondary metabolites.Int. J. Appl. Sci. Eng.2(1): 29-48
Verpoorte, R, Alfermann A W (2000) Metabolic Engineering of Plant Secondary Metabolism. Kluwer Academic Publishers. Dordrecht
Weekwerth, W, Wenzel K, Fiehn O (2004) Process for the integrated extraction, identification and quantification of metabolites, proteins and RNA to reveal their co-regulation in biochemical networks. Proteomics 4: 78-83
Wei, L (2000) Clinical study on treatment of infantile rotaviral enteritis with P. guajava L Zhongguo Zhong Xi Yi Jie He Za Zhi 20(12): 893-895
Wilken, D, Jiménez E, Hohe A, Jordan M, Kosky RG, Schmeda G, Gerth A (2003) Production of plant active compounds applying temporary immersion systems. En: T. Hvos- Elf, W. Preil (eds). Liquid systems for in vitro mass propagation of plants. Kluwer Academic Publishers. Dordrecht
Yamashiro, S, Noguchi K, Matsuzaki T, Miyagi K, Nakasone J, Sakanashi M, Sakanashi M, Kukita I, Aniya Y, Sakanashi M (2003) Cardioprotective effects of extracts from Psidium guajava L and Limonium wrightii, Okinawan medicinal plants, against ischemia-reperfusion injury in perfused rat hearts. Pharmacology 67(3):128-35
Ziv, M (1999) Developmental and structural patterns of in vitro plants. En: Woong Y y Sant B (eds) Morphogenesis in plant tissue cultures, pp. 235-253. Kluwer Academic Publishers. Dordrecht
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