Vliv manganatých, kobaltnatých a nikelnatých iontů na růst a produkci kumarinů v suspenzní kultufie Angelica archangelica L.

Overview

Rostlinná buňka reaguje na zvýšenou koncentraci kovů v prostředí různými mechanizmy. Patří mezi ně zvýšení tvorby proteinů tepelného šoku, metalothioneinů, fytochelatinů, aminokyselin (cysteinu, histidinu), organických kyselin (citronové, jablečné) nebo sekundárních metabolitů. Poslední mechanizmus je zkoumán pro možnost využití v explantátových kulturách ke stimulaci sekundárního metabolizmu, který je zdrojem farmaceuticky významných látek. V práci byly testovány manganaté (0; 0,1; 0,2; 0,5; 1; 2; 5; 10; 20 a 50 mM/l média), kobaltnaté a nikelnaté ionty (0; 0,1; 0,5; 1; 5; 10; 50; 100; 200 a 500 μM/l média) jako potenciální elicitory produkce kumarinů. Současně byla sledována toxicita těchto kovů pro kulturu hodnocením vlivu na růst (charakterizován čerstvou a suchou hmotností biomasy na konci čtrnáctidenní kultivace). Kultury byly kultivovány ve tmě a na světle. Bylo zjištěno, že růst kultur není ovlivněn manganem v koncentracích 0 až 2 mM, poté mírně klesá, při koncentraci 50 mM je o 20 % nižší při kultivaci ve tmě a o 30 % při kultivaci na světle ve srovnání s kontrolou. Kobalt v koncentracích 0 až 50 μM neovlivňuje významně růst kultury, vyšší koncentrace snižují nárůst biomasy, výrazněji při kultivaci na světle (při 500 μM Co o 60 %, ve tmě jen o 30 % ve srovnání s kontrolami). Nikl v koncentracích 0,1 až 200 μM neovlivňuje růst, v koncentraci 500 μM jej snižuje přibližně o 30 % ve srovnání s kontrolou při kultivaci na světle i ve tmě. Produkce kumarinů nebyla žádným kovem stimulována v porovnání s kontrolními kulturami. Pouze odstranění manganu z média v kultuře kultivované ve tmě zvýšilo produkci asi o 15 % oproti kontrole.

Klíčová slova:
Angelica archangelica L. – suspenzní kultura – růst – produkce kumarinů – mangan – kobalt – nikl – sekvenční injekční analýza