Producción de glícosidos cardiotónicos, compuestos fenólicos y actividad antioxidante en cultivos de células vegetales en suspensión de Thevetia peruviana

Cardiac glycosides, phenolic compounds and antioxidant activity from plant cell suspension cultures of Thevetia peruviana

Contenido principal del artículo

Juan Pablo Arias
Karol Zapata
Benjamín Rojano
Mariana Peñuela
Mario Arias

Resumen

Se establecieron cultivos en suspensión de la especie vegetal Thevetia peruviana en oscuridad, durante 19 días, para estudiar el comportamiento cinético de producción de biomasa, consumo de sustrato, producción de glicósidos cardiotónicos, polifenoles, especies reactivas de oxígeno y actividad antioxidante. Los resultados mostraron una alta producción de biomasa (18,80g PS/L), al igual que consumo total de sacarosa, a los 7 días de cultivo. Se observó un consumo preferencial de glucosa sobre fructosa durante todo el cultivo. La producción de glicósidos cardiotónicos intracelulares alcanzó valores de 2,58mg ED/g PS, al día 19. La mayor producción extracelular (6,19mg ED/L), se alcanzó entre los días 2 y 7. El mayor contenido de compuestos fenólicos extracelular fue de 80,61 ± 5,16mg GAE/L, en el día 7. El contenido de compuestos fenólicos intracelulares incrementó a 2,76 ± 0,14mg AGE/gPF, al día 7 y se mantuvo constante, hasta el día 19. La producción de EROs, al día 7, puede estar relacionada con el consumo total de sacarosa y glucosa. El coeficiente de correlación producto-momento de Pearson (ρ) indicó que los compuestos fenólicos en cultivos celulares en suspensión de T. peruviana eran los responsables de la actividad antioxidante observada. En conjunto, estos resultados brindan las primeras bases relacionadas al comportamiento metabólico de cultivos celulares en suspensión, de T. peruviana.

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AMARINGO, F.V.; HORMANZA, A.; ARIAS, M. 2011. Thevetin B : Glicósido cardiotónico predominante en Thevetia peruviana. Scientia et Technica. 49:298-303.

ARIAS, J.P.; ZAPATA, K.; ROJANO, B.; ARIAS, M. 2016. Effect of light wavelength on cell growth, content of phenolic compounds and antioxidant activity in cell suspension cultures of Thevetia peruviana. J. Photochemistry & Photobiology, B: Biology 163:87-91.

ARIAS, M.; ANGARITA, M.J.; RESTREPO, J.M.; CAICEDO, L.M.; PEREA, M. 2009. Elicitation with methyl- jasmonate stimulates peruvoside production in cell suspension cultures of Thevetia peruviana. In Vitro Cellular & Developmental Biology - Plant. 46(3):233-338.

BHOYAR, S.; BIRADAR, S.D. 2014. Antibacterial activity of root extract of Thevetia peruviana (Pers.) Shum. Int. Res. J. Pharmacy. 5(6):468-470.

BRAIDOT, E.; PETRUSSA, E.; VIANELLO, A.; MACRÍ, F. 1999. Hydrogen peroxide generation by higher plant mitochondria oxidizing complex I -or complex II substrates." FEBS Letters. 45 (3):347-350.

BROUQUISSE, R.; JAMES, F.; RAYMOND, P.; PRADET, A. 1991. Study of glucose starvation in excised maize root tips. Plant Physiology. 96:619-626.

BURTON, G.J.; HEMPSTOCK, J.; JAUNIAUX, E. 2002. Oxygen, early embryonic metabolism and free radical-mediated embryopathies. Reproductive Biomedicine Online. 6(1):84-96.

COUÉE, I.; SULMON, C.; GOUESBET, G.; AMRANI, E.A. 2006. Involvement of soluble sugars in reactive oxygen species balance and responses to oxidative stress in Plants." J. Experimental Botany. 57(3):449-459.

DEMIDCHIK, V. 2014. Mechanisms of oxidative stress in plants: From classical chemistry to cell biology. Environmental and Experimental Botany 109: 212- 228.

DIXIT, A.; SINGH, H.; SHARMA, R.A.; SHARMA, A. 2015. Estimation of antioxidant and antibacterial activity of crude extracts of Thevetia peruviana (Pers.) K. Schum. Int. J. Pharmacy and Pharmaceutical Sciences. 7(2):55-59.

FANG, Y.-Z.; YANG, S.; WU, G. 2002. Free radicals, antioxidants, and nutrition. Nutrition. 18(10):872- 879.

FOWLER, M.W. 1982. Substrate utilisation by plant- cell cultures. J. Chemical Technology and Biotechnology. 32(1):338-346.

GEZAHEGN, Z.; AKHTAR, M.S.; WOYESSA, D.; TARIKU, Y. 2015. Antibacterial potential of Thevetia peruviana leaf extracts against food associated bacterial pathogens. J. Coastal Life Medicine. 3(2):150-157.

GRZELAK, A.; RYCHLIK, B.; BARTOSZ, G. 2001. Light- dependent generation of reactive oxygen species in cell culture media. Free Radical Biology & Medicine. 30(12):1418-1425.

HASSAN, M.M.; SAHA, A.K.; KHAN, S.A.; ISLAM, A.; MAHABUB-UZ-ZAMAN, M.; AHMED, S.S.U. 2011. Studies on the antidiarrhoeal, antimicrobial and cytotoxic activities of ethanol-extracted leaves of Yellow Oleander (Thevetia Peruviana). Open Veterinary J. 1:28-31.

KARERU, P.G.; KERIKO, J.M.; KENJI, G.M.; GACHANJA, A.N. 2010a. Anti-termite and antimicrobial properties of paint made from Thevetia peruviana (Pers.) Schum. oil extract. African J. Pharmacy and Pharmacology. 4(2):87-89.

KARERU, P.G.; KERIKO, J.M.; KENJI, G.M.; THIONG'O, G.T.; GACHANJA, A.N.; MUKIIRA, H.N. 2010b. Antimicrobial activities of skincare preparations from plant extracts. African J. Traditional, Complementary and Alternative Medicines. 7(3):214-218.

KOHLS, S.; SCHOLZ-BÖTTCHER, B.M.; TESKE, J.; ZARK, P.; RULLKÖTTER, J. 2012. Cardiac glycosides from Yellow Oleander (Thevetia peruviana) seeds. Phytochemistry. 75:114-127.

KROOK, J.; VREUGDENHIL, D.; VAN DER PLAS, L.H.W. 2000. Uptake and phosphorylation of glucose and fructose in Daucus carota cell suspensions are differently regulated. Plant Physiology and Biochemistry. 38(7-8):603-612.

LIM, F.L.; YAM, M.F.; ASMAWI, M.Z.; CHAN, L.-K. 2013. Elicitation of Orthosiphon stamineus cell suspension culture for enhancement of phenolic compounds biosynthesis and antioxidant activity. Industrial Crops and Products. 50:436-442.

MARTÍN-ROMERO, F.J.; GARCÍA-MARTÍN, E.; GUTIÉRREZ-MERINO, C. 2002. Inhibition of oxidative stress produced by plasma membrane NADH oxidase delays low-potassium-induced apoptosis of cerebellar granule cells. J. Neurochemistry. 82(3):705-715.

MARTÍN-ROMERO, F.J.; MIGUEL-LASOBRAS, E.M.; DOMÍNGUEZ-ARROYO, J.A.; GONZÁLEZ- CARRERA, E.; ÁLVAREZ, I.S. 2008. Contribution of culture media to oxidative stress and its effect on human oocytes. Reproductive BioMedicine Online. 17(5):652-661.

MIYAGAWA, T.; OHTSUKI, T.; KOYANO, T.; KOWITHAYAKORN, T.; ISHIBASHI, M. 2009. Cardenolide glycosides of Thevetia peruviana and triterpenoid saponins of Sapindus emarginatus as Trail Resistance-Overcoming compounds. J. Natural Products. 72:1507-1511.

MUKHERJEE, S.; GHOSH, B.; JHA, S. 2000. Establishment of forskolin yielding transformed cell suspension cultures of Coleus forskohlii as controlled by different factors. J. Biotechnology. 76(1):73-81.

NESY, E.A.; MATHEW, L. 2015. HPTLC Profiling on cardiac glycosides of Thevetia peruviana leaf extracts of three morphovariant plants grown in Kerala, India. Int. J. Pharmacy and Pharmaceutical Sciences. 7(6):191-195.

OCHOA-VILLAREAL, M,; HOWAT, S.; HONG, S.; JANG, M.O.; JIN, Y.W.; LEE, E.K.; LOAKE, G.J. 2016. Plant cell culture strategies for the production of natural productus. BMB Reports. 49(3):149-158.

RAHMAN, N.; MAHMOOD, R.; RAHMAN, H.; HARIS, M. 2014. Spectrophotometric screening of potent bactericidal property of Thevetia peruviana Schum. Leaf and fruit rind extracts on clinical and plant pathogens. Int. Applied Sciences and Biotechnology. 2(4):451-459.

REDDY, B. 2009. Antimicrobial activity of Thevetia peruviana (Pers.) K. Schum. and Nerium indicum Linn. The Internet J. Pharmacology. 8(2).

RINCÓN-PÉREZ, J.; RODRÍGUEZ-HERNÁNDEZ, L.; RUÍZ-VALDIVIEZO, V.M.; ABUD-ARCHILA, M.; LUJÁN-HIDALGO, M.C.; RUIZ-LAU, N.; GONZÁLES-MENDOZA, D.; GUTIÉRREZ- MICELI, F.A. 2016. "Fatty ccids profile , phenolic compounds and antioxidant aapacity in elicited callus of Thevetia peruviana (Pers .) K . Schum. J. Oleo Science 318(4):311-318.

SAMHAN-ARIAS, A.K.; MARTÍN-ROMERO, F.J.; GUTIÉRREZ-MERINO, C. 2004. Kaempferol blocks oxidative stress in cerebellar granule cells and reveals a key role for reactive oxygen species production at the plasma membrane in the commitment to apoptosis. Free Radical Biology & Medicine. 37(1):48-61.

SHINDE, A.N.; MALPATHAK, N.; FULZELE, D.P. 2009. Studied enhancement strategies for phytoestrogens production in shake flasks by suspension culture of Psoralea corylifolia. Bioresource Technology 100(5):1833-1839.

SHIRATAKE, K. 2007. Genetics of sucrose transporter in plants. Genes, Genomes and Genomics. 1:73-80.

SINGLETON, V.L.; ROSSI, J.A.Jr. 1965. Colorimetric of total phenolics with phosphomolybdic- phosptungstic acid reagents. Amer. J. Enol. Viticult. 16:144-158.

TAHA, H.S.; FARAG, K.A.; SHAMS, N.S.; ABDEL-AZIM, N.S.; SEIF EL-NASR, M.M. 2011. In vivo and in vitro studies on Thevetia species growing in Egypt II. Establishment of in vitro tissue culture system and production of cardiac glycosides. J. American Science. 7(3):1-2.

TAHA, H.S.; FARAG, K.A.; SHAMS, N.S.; ABDEL-AZIM, N.S.; HANNA, G.A.; SEIF EL-NASR, M.M. 2010. In vivo and in vitro studies on Thevetia species growing in Egypt I: Isolation, Identification, and Quantification of cardiac glycosides in in vivo and in vitro cultures of immature seeds. J. American Science. 6(11):390-395.

TEWTRAKUL, S.; NAKAMURA, N.; HATTORI, M.; FUJIWARA, T.; TANOMJIT, S. 2002. Flavanone and flavonol glycosides from the leaves of Thevetia peruviana and their HIV-1 reverse transcriptase and HIV-1 integrase inhibitory activities. Chemical & Pharmaceutical Bulletin. 50(5):630-635.

TREXLER, M.M.; McDONALD, K.A.; JACKMAN, A.P. 2002. Bioreactor production of human alpha(1)- Antitrypsin using metabolically regulated plant cell cultures. Biotechnology Progress. 18(3):501-508.

ZHAO, J.; DAVIS, L.C.; VERPOORTE, R. 2005. Elicitor signal transduction leading to production of plant secondary metabolites. Biotechnology Advances. 23(4):283-333.

ZIBBU, G.; BATRA, A. 2011. Thevetia peruviana (Pers.) Schum.: A Plant with enormous therapeutic potential. J. Pharmacy Research. 4(12):4461- 4464.

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