Evaluación del efecto elicitor del metil jasmonato sobre la producción de fenilpropanoides en plántulas in vitro de Gomphrena globosa y estudio in silico de enzimas clave de su síntesis

Abstract

Gomphrena globosa es una planta ornamental que cuenta con metabolitos secundarios que han sido reportados en estado silvestre y en cultivos in vitro, principalmente los compuestos fenilpropanoides (fenoles y flavonoides). Estos compuestos con diversas actividades biológicas fungen también como defensores del sistema contra estrés oxidativo. El objetivo de este trabajo fue evaluar el efecto del metil jasmonato sobre la producción de fenilpropanoides en cultivos in vitro de Gomphrena globosa y estudiar in silico las enzimas clave de su biosíntesis. Se realizó la propagación de plántulas de G. globosa en medio Murashige & Skoog semisólido para contar con las unidades experimentales para el experimento de elicitación. Se elicitaron 3 plántulas por unidad experimental con metil jasmonato (MeJA) 25 y 50 µM, teniendo como controles muestras sin elicitar y muestras con etanol 4.5 mM. La mayor producción de fenoles totales se observó a las 6 y 12 h posteriores a la aplicación del elicitor a 25 µM (65.580 mg EAG/g ES y 60.902 mg EAG/g ES) y a las 6 h con MeJA 50 µM (60.604 mg EAG/g ES) en parte aérea, y en raíz el mayor incremento se obtuvo a las 12 h con MeJA 50 µM (23.652 mg EAG/g ES). Después de 3 h con MeJA 50 µM y de 18 h con MeJA 25 µM se alcanzó un contenido de 0.595 mg EQ/g ES y 0.664 mg EQ/g ES respectivamente. El diseño de oligonucleótidos se realizó por homología de secuencias para 6 enzimas clave en la biosíntesis de fenilpropanoides, debido a que no existen secuencias reportadas para G. globosa, validando su amplificación con un barrido de temperaturas. De los 6 pares de oligonucleótidos (PAL, C4H, 4CL, C3H, HQT Y CCR), sólo amplificaron 2 (C3H y HQT) en las condiciones establecidas, obteniendo bandas de entre 50 y 150 pb. Este es el primer trabajo donde se evalúa la elicitación con MeJA en plántulas de G. globosa y se realiza un estudio in silico de las enzimas clave en la ruta de biosíntesis de fenilpropanoides.