The effect of elicitors on the secondary metabolites production in vitro cultures -I.

Abstract

Účinné látky vždy pocházely z rostlin. Rostliny však byly schopny vyrobit jen velmi malá množství a to byl důvod, proč se zkouší mnoho alternativních způsobů výroby, jeden z nich je kultivace tkáňových kultur. Tato metoda používá fragment z živé tkáně nebo orgánu, odebíraný z neporušené rostliny, nebo již existující explantátové kultury, za účelem pěstování umělého růstového média. I tento způsob však není schopen produkovat velké množství ve srovnání s extrakcí z terénních rostlin. Elicitace je považována za možný způsob, jak zvýšit produkci sekundárních metabolitů. Tato metoda využívá rostlinám vlastní obranný systém, aby se zvýšila produkce sekundárních metabolitů in vitro. Sloučenina, která se používá k dosažení tohoto jevu se nazývá elicitor. Během naší experimentální práce jsem použil jako spouštěče sloučeninu Ethephon (2-chlorethylfosfonová kyselina) na kalusů a suspenzi kultur Hypericum perforatum, se záměrem sledovat jeho vliv na produkci flavonoidů. Tento experiment byl založen na třech různých koncentracích a šesti různých ochranných časech, přičemž v 6, 12, 24, 72, 168 hodin. Maximální efekt spouštěče byl dosažen s koncentrací C1 (1mg/100ml) po 12 hodinách a o koncentraci C3 (100mg/100ml) po 72 hodinách.

Active compounds have been always originated from plants. Plants though, were able to produce only very low amounts of them and that was the reason for trying many alternative ways of production, one of them being plant tissue culture cultivation. This method is any fragment of living tissue or organ taken from an intact plant or an already existing explant culture, with the intention of growing an artificial growth medium. Even this method though, is not able to produce large amounts compared to extraction from field plants. Elicitation is considered a possible way to increase the production of secondary metabolites. This method used the plant's own defense system, in order to increase the production of secondary metabolites in vitro. The compound which is used to produce the effect is called elicitor. During our experimental work I used as an elicitor the compound Ethephon (2-Chloroethylphosphonic acid) upon callus and suspension cultures of Hypericum perforatum, with intention to observe its effect on flavonoid production. This experiment was based on three different concentrations and six different withdrawal times, being 6, 12, 24, 72, 168 hours. The maximum effect of elicitor was reached with concentration c1 (1mg/100ml) after 12 hours and with concentration c3 (100mg/100ml) after 72 hours.