Evaluación de la producción de ácido oleanolico y otros metabolitos secundarios a partir de cultivos elicitados de células en suspensión de Calendula officinalis

Abstract

Calendula officinalis es una planta herbácea ampliamente usada en la medicina tradicional y en la industria cosmética, debido a sus propiedades antiinflamatorias y cicatrizantes, entre otras, siendo el ácido oleanólico uno de los metabolitos que contribuye con estas actividades, incluyendo además una actividad antitumoral. Los cultivos in vitro de células vegetales son una alternativa viable para la producción controlada de metabolitos secundarios, pero para lograr una aplicación comercial es necesario emplear estrategias que mejoren la producción. El objetivo de la investigación fue estudiar el efecto de la elicitación con metil jasmonato (MJ), ácido salicílico (SA), y la concentración de sacarosa en el medio sobre la producción de ácido oleanólico libre (no como glicósido) en cultivos de células en suspensión de C. officinalis. Los cultivos fueron establecidos empleando la metodología descrita por Grzelak y col. (2002). El MJ y SA se introdujeron estérilmente el día de inoculación o luego de diez días. El ácido oleanólico fue cuantificado extracelularmente e intracelularmente por HPLC. Se encontró que la elicitación con MJ mejora la producción, siendo la concentración de 100 μM aplicándose el día decimo de cultivo, la condición que promueve la mayor producción (5.29 ± 0.33 mg/l), con respecto al cultivo sin elicitor (1.43 ± 0.21 mg/l), cuantificado en el medio e intracelularmente. El MJ mostro una tendencia mayor para la inducción de ácido oleanólico que el ácido salicílico (SA), y el efecto de la concentración de sacarosa en el medio de cultivo no fue concluyente. No fueron detectados en los extractos alcoholicos de las células cultivadas flavonoides como ácido clorogénico, quercetina, kaempferol, y ácido cafeico./Abstract. Calendula officinalis is an herbaceous plant widely used in traditional medicine and cosmetic industry, due to its anti-inflammatory and wound-healing properties, being oleanolic acid one of bioactives compounds that contribute with these activities. In vitro plant cell cultures are viable alternative to controlled production for secondary metabolites, but, to achieve commercial application is necessary to employ strategies that enhance production. The objetive of this research was studied the effect of elicitation with methyl jasmonate (MJ) and salicylic acid (AS), and sucrose concentration in medium on free oleanolic acid production by cell suspension cultures of C. officinalis. Cell cultures were established using the methodology described by Grzelak et al (2002). MJ and SA were aseptically introduced at inoculation day or after ten days. Oleanolic acid was quantified extracellular and intracellular by HPLC. Elicitation at 10th day of culture with 100 μM of MJ was found to induce highest oleanolic acid production (5.29 ± 0.33 mg/l) compared with untreated cultures (1.43 ± 0.21 mg/l). MJ showed more capacity to induce oleanolic acid than AS in the concentration interval studied, and effect of sucrose concentration was unclear. However, AS had more negative effect on cell suspension cultures growth than MJ. Flavonoids including chlorogenic acid, quercetin, kaempferol and caffeic acid were not detected in alcoholic extracts of cell cultures.