Biosynthesis stimulation of nor‐secotriterpene anxiolytics in cell suspension cultures of Galphimia glaucaCav

Abstract

Galphimia glauca produces compounds denominated galphimines (galphimine‐A, galphimine‐B and galphimine‐E). Due to their important anxiolytic activity, we initiated in vitro cultures of the species with the purpose of developing a biotechnological process for obtaining galphimines. In this work, we stimulated the biosynthesis and excretion of galphimines with two‐phase batch‐type cell suspension cultures of G. glauca. The effect of nutritional variation and the 2,4‐dichlorophenoxy acetic acid added to Murashige & Skoog(MS) culture medium was evaluated. Later, we evaluated the effect of the stimulation with calcium and methyl jasmonate (MeJ). The greatest production of galphimine‐B (3.39 × 10−5 g/L day−1) was obtained on day 40 of kinetics, and induced by a treatment containing concentrations of nitrates and phosphate that are double of those normally used in MS medium, without sucrose but with added 2,4‐dichlorophenoxy acetic acid (4 mg/L). Time of galphimine‐B biosynthesis diminished due to the effect of MeJ in combination with calcium, and induced the excretion (100%) of galphimine‐B (6.35 × 10−5 g/L day−1) into the culture medium. Thus, the use of calcium and MeJ comprises a viable alternative to stimulate the production and excretion of galphimine‐B and galphimine‐A in batch‐type cultures of G. glauca in modified MS medium. Once optimized, the production of the anxiolytic compounds can be scaled up to the industrial level.

Producción de taxol y taxanos relacionados en cultivos de células en suspensión de Taxus globosa (Schltdl)

“…Las biomasas secas a cada tiempo fueron utilizadas para determinar los parámetros de crecimiento y la producción de taxanos se analizó por CLAR, en la biomasa seca y el medio de cultivo en el que crecieron las células. volumen final del medio y concentración de taxanos en la biomasa y el medio de cultivo mediante CLAR (Zhang et al 2002;Zhao y Sakai, 2003;Lee-Parsons y Erturk, 2005;Kim et al 2006;Bonfill et al 2006Bonfill et al , 2007Khosroushahi et al 2006;Osuna et al 2014).…”

“…Al evaluar el efecto del Ca 2+ y del MeJ sobre el crecimiento celular en peso seco, en los cultivos tipo lote en dos fases de T. globosa, observamos que el MeJ inhibió el crecimiento celular, esto ha sido reportado en otras especies de Taxus, por ejemplo T. media (Cusidó et al 2002) y T. baccata (Onrubia et al 2011). Asimismo, el incremento de la concentración de CaCl 2 en el medio de cultivo estimuló el crecimiento celular aún en presencia de MeJ, estos resultados difieren a lo reportado en otros cultivos vegetales tales como Galphimia glauca (Osuna et al 2014), Siline vulgaris (Günter y Ovodov, 2005) y…”

“…Se observa en la segunda fase o de producción el MeJ inhibe el crecimiento celular, esto ha sido reportado en otras especies de Taxus, por ejemplo T. media (Cusidó et al 2002) y T. baccata (Onrubia et al 2011). Por otro lado el incremento de la concentración de CaCl 2 en el medio de cultivo estimuló el crecimiento celular aún en presencia de MeJ, estos resultados difieren a lo reportado en otros cultivos vegetales tales como Siline vulgaris (Günter y Ovodov, 2005), Plumbago rosea (Komaraiah et al 2002) y Galphimia glauca (Osuna et al 2014), donde se reporta la inhibición del crecimiento celular por efecto del calcio en combinación con MeJ.…”

“…Feria-Romero et al 2005;Luna-Palencia et al 2005) o la variación en las concentraciones de nitratos y fosfato(Osuna et al 2014). …”

Análisis de compuestos activos en extractos de hoja y de cultivo de células en suspensión de Calophyllum brasiliense Cambess y evaluación de la actividad antiinflamatoria

“…En cuanto al tiempo de duplicación (T D ), la biomasa se duplicó en aproximadamente 6 días, a una velocidad específica de crecimiento de cerca de 0.12 h -1 . Estos datos de índice de crecimiento, T D y µ se encuentran en concordancia con lo reportado para plantas mexicanas que producen metabolitos con actividad antiinflamatoria como Tilia americana variedad mexicana y Spharalcea angustifolia (Martínez-Almanza, 2015;Pérez-Hernández et al, 2014) además de otras especies vegetales que producen diversos metabolitos como Cecropia obtusifolia que produce metabolitos con actividad antidiabética (Nicasio-Torres et al, 2010), Galphimia glauca que produce metabolitos con actividad ansiolítica (Osuna et al, 2013) o Taxus globosa cuyos metabolitos son anticancerígenos (Tapia et al, 2013). Por su parte, el rendimiento Y x/s = 0.433 g biomasa /g fuente de carbono fue muy cercano al teórico reportado para plantas de 0.5 g biomasa/g sacarosa (Quintero, 1990).…”