In Vitro Azadirachtin Production

Effects of flask sealing and growth regulators on in vitro propagation of neem (Azadirachta indica A. Juss.)

“…The benefits of increasing air exchanges by using porous membranes are important for the quality of the plantlets produced in vitro and for increasing secondary metabolite production (Tisserat and Vaughn 2001;Tisserat et al 2002;Srivastava and Srivastava 2008;Tisserat et al 2009;Xiao et al 2011). The use of porous membranes may positively influence the establishment of organ cultures, such as root cultures, or even cell suspensions and undifferentiated callus.…”

Establecimiento del sistema de embriogénesis somática en Azadirachta indica A. Juss a partir de suspensiones celulares, acoplado a la producción de azadiractina in vitro

“…De tal manera, se ratifica el importante papel de los precursores acetato de sodio y escualeno en la producción de azadiractina [57], donde el primero al no pertenecer a la ruta biosintética del mismo, debe ser transformado en ácido acético, y posteriormente incorporarse al ciclo de los ácidos tricarboxílicos, permitiendo un incremento en los niveles de acetil CoA, que comprende el primer paso en la ruta del mevalonato, mientras que el segundo es un precursor obligado que participa directamente en la ruta de síntesis, incorporándose sin necesidad de ser transformado, facilitando su paso a 2,3-oxidoescualeno, después a lanosterol, seguido de productos intermedios hasta llegar a la azadiractina. Así hay reportes que indican que es mayor la síntesis de AZA empleando individualmente escualeno [35,58] o acetato de sodio [31], sin embargo, la combinación de ambos precursores en concentraciones óptimas en el interior celular mejora la síntesis del metabolito secundario, ya que actúan en cascada a distintos niveles de la síntesis de triterpenoides [32,33], pero si se aumenta mucho sus concentraciones pueden inhibir por retroalimentación la ruta biosintética, disminuyendo significativamente el nivel de AZA [31,57,58,59], como se demostró en cultivos en raíz en cabellera de A. indica, principalmente Por otra parte, la relevancia en la proporción de sales de nitrógeno en cultivo in vitro, es destacada por varios investigadores [60,61], que plantean que a pesar que el nitrógeno en forma de amonio (NH 4 + es preferido por el metabolismo celular vegetal, dado al menor requerimiento energético que en el caso del ion NO 3 del nitrato de potasio (KNO 3 ), sólo pocas especies vegetales pueden desarrollarse bien cuando el NH 4 + es proporcionado como fuente de nitrógeno mayoritaria, debido a efectos negativos sobre el crecimiento y morfogénesis, y sobre la producción de metabolitos secundarios. En tal sentido, mejores resultados en la síntesis de metabolitos secundarios, suelen ser obtenidos cuando se suministran ambos iones en simultáneo, estando el NO 3 en mayor proporción, y, en algunos casos, cuando este es la única fuente de nitrógeno en el medio, tal como se describe al aplicar una proporción de nitrato:amonio en 5:1 en la producción de Jaceosidina en Saussurea medusa [62], de artemisina en Artemisia annua [63], de ginsenosidos por Panax ginseng con solo medio nítrico [61].…”

Evaluación de la producción in vitro de azadiractina en Neem según el tipo de callo y los agentes químicos

“…Los primeros, como en el acetato de sodio (AC), no son miembros de la ruta biosintética de la AZA; este debe ser primeramente tomado y transformado por la célula en ácido acético, y posteriormente incorporarse al ciclo de los ácidos tricarboxílicos, permitiendo un incremento en los niveles de acetil CoA, el cual comprende el primer paso en la ruta del mevalonato, se forman moléculas intermedias que generan farnesil pirofosfato, la cual da lugar al escualeno por la acción de la enzima escualeno sintasa. Los segundos, son miembros directos de la ruta de síntesis de la AZA, siendo incorporados a esta sin ser previamente transformados; este es el caso del escualeno (ES), que participa en las fases finales de esta ruta, siendo transformado en 2,3oxidoescualeno, luego lanosterol, y de allí pasa por otros productos intermedios hasta llegar a la AZA [50].…”