Späť

Bioaktívne xantóny z netransgénnych koreňov, „hairy roots“ a bunkových suspenzných kultúr vybraných druhov rodu Hypericum a ich antifungálna aktivita
Bioactive xanthones from untransformed roots, hairy roots and cell suspension cultures of some Hypericum species and their antifungal activity

RNDr. Daniela Zubrická
Univerzita Pavla Jozefa Šafárika v Košiciach, Prírodovedecká fakulta

Abstrakt:
Zástupcovia rodu Hypericum predstavujú významný zdroj bioaktívnych látok. Zo širokej škály sekundárnych metabolitov produkovaných týmto rodom sa do popredia vedeckeho záujmu dostávajú xantóny vďaka svojim antioxidačným, protinádorovým a antifungálnym vlastnostiam. Je známe, že xantóny sa akumulujú prevažne v podzemnej časti rastlín. Cieľom tejto štúdie bolo stanovenie xantónového profilu v extraktoch dosiaľ neštudovaných koreňových kultúr viacerých zástupcov rodu Hypericum. Taktiež bola vyhodnotená kapacita vláskovitých koreňov H. tetrapterum a H. tomentosum produkovať xantóny. V snahe zvýšiť ich obsah v bunkových suspenziách H. perforatum bol aplikovaný chitosan a kyselinu salicylová ako možné elicítory. Antifungálna aktivita týchto extraktov sa testovala voči Candida albicans ATCC 10231. V koreňových kultúrach H. pulchrum a H. annulatum sa identifikovalo celkovo päť xantónov, zatiaľ čo zloženie xantónov v transformovaných koreňoch bolo druhovo špecifické. V bunkových suspenzných kultúrach H. perforatum boli nájdené paxantón a cadensin G, ktorých obsah sa zvýšil dvojnásobne po elicitácii kyselinou salicylovou. Antifungálny skríning netransformovaných koreňových extraktov H. annulatum preukázal inhibíciu C. albicans. V prípade extraktov transgénnych koreňov sa prejavila antifungálna aktivita závislá na koncentrácii. Chitosanom elicitované bunky nevykazovali biologickú aktivitu voči C. albicans. Výsledky štúdie poukazujú na možnosti perspektívnej biotechnologickej produkcie xantónov aj dosiaľ neštudovanými druhmi rodu Hypericum, respektíve ich transgénnymi klonmi.

Kľúčové slová:
kinetika rastu; produkcia xantónov; transgénne korene; elicitácia; Candida albicans


Abstract:
Members of the genus Hypericum represent an important source of bioactive compounds. From a large scale of secondary metabolites produced by Hypericum spp. xanthones are attaining interest in the scientific research because of their powerful antioxidant, antitumor and antifungal activities. It is well known that xanthones are mostly accumulated in the underground plant organs. The aim of the current study was to determine xanthone profile in root culture extracts of several Hypericum species not studied from this view point so far. Moreover, we evaluated the capacity for xanthone production by H. tetrapterum and H. tomentosum hairy roots. To ascertain the effect of elicitation on xanthone content in cell suspension culture of H. perforatum, chitosan and salicylic acid were applied. Finally, antifungal activity of these extracts against Candida albicans was assessed. The highest total xanthone content with five identified xanthones was determined in untransformed H. pulchrum and H. annulatum root cultures. Cadensin G and paxanthone were found in cell suspension cultures of H. perforatum and their content increased about twofold after elicitation with salicylic acid. Antifungal screening revealed an inhibition of C. albicans by the untrasformed root extracts of H. annulatum. The extracts from transgenic roots showed concentration-dependent antifungal activity. Extracts obtained by chitosan-elicitated cells did not show antifungal activity against C. albicans. The results indicate possible use of unexplored Hypericum spp. and/or their transgenic clones for perspective biotechnological production of xanthones.

Keywords:
growth kinetics; xanthone production; transgenic roots; elicitation; Candida albicans

Späť