Respuesta antioxidante enzimática y no enzimática en cultivo de raíces de Stevia rebaudiana

Abstract

Se evaluó la capacidad antioxidante enzimática y no enzimática de raíces de S. rebaudiana bajo condiciones de estrés abiótico. Las raíces fueron crecidas bajo fotoperiodo de 16/8 h luz/oscuridad, tomaron una coloración verde, suponiendo una mayor actividad metabólica. Estas raíces se utilizaron en los experimentos subsecuentes ya que presentaban la capacidad de acumular glucósidos de esteviol (GE). Los GE (esteviósido, esteviol y isoesteviol) fueron identificados por espectrometría de masas. Las raíces crecieron en matraces en agitación, alcanzando una biomasa máxima después de 25 días (10 gp.s./L) y una =0.090 d-1. Los mecanismos antioxidante enzimático y no enzimático, fueron evaluados bajo las siguientes condiciones: nanopartículas de óxido de zinc (NPs ZnO), peróxido de hidrógeno (H2O2) y metil jasmonato (MeJa). La activación del mecanismo antioxidante no enzimático fue considerada con la acumulación de metabolitos antioxidantes como fenoles y flavonoides. La adición de NPs ZnO disminuyó hasta un 90% la acumulación de fenoles totales y en un 63% la actividad de PAL. Por otro lado, la adición de H2O2 y MeJa incrementaron la producción de fenoles un 42% y 63% comparados con el control (421.93 µgECq/mgExt) respectivamente, la acumulación de flavonoides totales aumentó 10.4 y 6.8 veces con respecto al control (34.63 µgER/mgExt). Respecto a la capacidad antioxidante enzimática, la adición de NPs ZnO, H2O2 y MeJa incrementaron la actividad de GPOX 11, 1.02 y 0.84 veces respectivamente en contraste con los controles (49 µM/gprot*min, 11.49 mM/mgprot*min respectivamente). En el caso de la actividad de CAT, la adición de NPs ZnO, H2O2 y MeJa aumentó 2.5, 1.44 y 0.70 veces en comparación con los controles (2.09 mM/mgprot*min, 10.08 µM/mgprot*min y 9.90 μM/mgprot*min, respectivamente). La actividad APX disminuyó en un 56% con respecto al control debido a la acción de NPS ZnO y un 78% bajo la presencia de H2O2 y MeJa. Sin embargo, la actividad de APX se restauró después de 5 días de condiciones de estrés.