Revista de trastornos nutricionales y terapia

Abstracto

Nutrición y Salud 2018: Evaluación de la actividad antioxidante de la planta medicinal silvestre Ziziphora tenuior L y uso de cultivo de tejidos vegetales para aumentar su actividad - Abdulkarim Dakah - Universidad de Damasco

Abdulkarim Dakah

Las especies reactivas de oxígeno (ROS) son un subproducto del metabolismo ordinario. Las ROS también se producen en las células como respuesta a varios factores, incluidos el estrés oxidativo y térmico, la luz ultravioleta y la radiación ionizante. El estrés oxidativo puede dañar el ADN, las funciones celulares reservan la peroxidación de lípidos y proteínas y alterar los niveles de glutatión. Además, las ROS contribuyen al desarrollo del cáncer, la diabetes, la aterosclerosis, las enfermedades inflamatorias y el envejecimiento. Las ROS se dividen en especies de radicales libres, como el radical anión superóxido, el radical hidroxilo y las especies que no son radicales libres que participan en las reacciones oxidativas, como el oxígeno singlete. Los daños oxidativos se pueden reducir a través de mecanismos enzimáticos como la superóxido dismutasa y la catalasa o mediante antioxidantes presentados como productos naturales.

Las plantas medicinales han desempeñado un papel importante en el tratamiento de enfermedades y dolencias durante 1000 años y siguen siendo importantes en las organizaciones de medicina tradicional de todo el mundo. Un suministro suficiente de materia prima vegetal que contenga una calidad constante de productos naturales valiosos se vuelve muy difícil a medida que aumenta la necesidad de consumir dichos productos naturales. Por lo tanto, los laboratorios de todo el mundo están tratando de producir metabolitos secundarios a partir de cultivos de tejidos vegetales para aplicaciones rentables (Wink et al., 2005, Alfermann, 2009) como una alternativa o un complemento a las plantas producidas en campos o en invernaderos.

El cultivo de tejidos vegetales es un procedimiento mediante el cual se aíslan pequeños fragmentos de tejido vivo del organismo y se cultivan de forma aséptica durante períodos ilimitados en un medio nutritivo en condiciones controladas (Ali et al., 2007). El cultivo in vitro de plantas es un paso necesario en muchos experimentos como la micropropagación, la creación de plantas libres de virus y la transformación genética (Georgieva et al., 1996).

2. Materiales y métodos

Este estudio se llevó a cabo en el Laboratorio de Cultivo de Tejidos Vegetales y Biología Molecular de la Facultad de Ciencias y Subdivisión de Biología Vegetal de la Universidad de Damasco. El ácido naftalenacético (NAA), el ácido indol-3-butírico (IBA), la kinetina (Kin), la benciladenina (BA) y el 2,2-difenil-1-picrilhidrazilo (DPPH) se adquirieron en Sigma–Aldrich GmbH (Múnich, Alemania).

Las plantas silvestres fueron recolectadas en las montañas Kalamoon, Assal Al-Ward (Siria), y autenticadas por el Dr. Imad Alkadi en el Departamento de Biología Vegetal.

Aerial parts of wild and in vitro plants were dry to the ground by pistil and mortar to a soft powder. For the aqueous extract, 5 g of powder was immersed in 100 ml of distilled water. The free radical foraging activity of samples was measured by 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH), following this method described by Blois (1958) with some changes (Laouini et al., 2012). DPPH is reduced to hydrazine when it reacts with hydrogen donors. Briefly serial dilutions (10, 1, 0.1, 0.01, 0.001 mg/ml) of samples (aqueous and methanol extracts) were verified for radical scavenging activity. 0.2 mM DPPH was ready in methanol and 500 μl of this solution was added to the 1000 μl of a sample at different absorptions.

3. Results

Auxins are known to exhibit a important effect on a callus development from leaf explants. 1.5 mg/L of NAA was the best absorption for all callus introductions with 70.2% ± 0.28 of leaf explants whereas 2 mg/L of NAA reduced the callus developed up to 60%. The treatment with 2 mg/L of IBA led to an increase in callus formation percentage of 62.1, while the growing regulator free MS average did not show any callus formation to the leaf explants died after 10 days of culture.

Different absorptions of BA induced to shoot the formation from the callus without root formation while MS medium without growth regulator did not show any shoot introduction.

4. Discussion

Callus is a mass of undistinguishable cells, which are moulded in vitro from an explant tissue cultured on nutrient medium added with suitable plant growth regulators (PGRs) during a dedifferentiation process. The difference incallus to differentiated organs is a complex process controlled by many factors. Most of the antioxidant activity is due to secondary metabolites especially phenolic compounds and some terpenes (Marzouk et al., 2007, Awaad and Al-Jaber, 2010). Our results showed that the IC50 value of aqueous and methanol abstracts of wild Z. tenuior were 0.516 and 9.22 mg/ml, respectively. An increase of the concentration of Kin led to a decrease in the number of sprouts and this corresponds with findings of Ozudogru and his colleagues (Ozudogru et al., 2011(. Steephen and his group showed that the increasing concentration of BA above 1 mg/L led to callus formation and decreased shoot development of Vitex negundo L. (Steephen et al., 2010).

El extracto de agua exhibió una fuerte actividad antioxidante en solidez con extracto de metanol, lo que podría deberse a una mejor solubilidad de los compuestos antioxidantes en agua. Wong y sus colegas encontraron que los extractos de agua de 23 de 30 plantas terapéuticas tienen una actividad antioxidante más alta que la de los extractos de metanol (Wong et al., 2006). Los resultados del estudio actual mostraron que la capacidad de búsqueda de radicales de los extractos de plantas propagadas in vitro de Z. tenuior se desarrolló más que los extractos acuosos y metanólicos de plantas silvestres. Los componentes en Z. tenuior responsables de la actividad antioxidante no están identificados. Por lo tanto, se necesita más investigación para la identificación y aislamiento de los componentes antioxidantes correspondientes en antioxidantes.

5. Conclusiones

En conclusión, la presente investigación demuestra que la micropropagación de Z. tenuior realizada in vitro es un método confiable para la multiplicación rápida de esta especie. En el presente estudio, se cultivó Z. tenuior in vitro por primera vez y fue posible obtener más de 314 plantas a partir de un solo explanto después de cuatro ciclos de subcultivo de multiplicación. Este procedimiento será útil para la propagación rápida y a gran escala. También podemos utilizar el cultivo de tejidos vegetales para aumentar el material activo; nuestros resultados muestran que los extractos acuosos de plantas producidas in vitro mostraron un aumento en la actividad antioxidante en comparación con el material de partida.

Nota: 9º Congreso Internacional de Nutrición y Salud 09 y 10 de julio de 2018 Sídney, Australia.