Producción de silimarina en cultivos celulares de silybum marianum (l.) gaerth

Abstract

La producción de silimarina, compuesto constitutivo de los frutos de Silybum marianum con fuerte actividad hepatoprotectora y antihepatotóxica, está severamente reducida en cultivos celulares derivados de esta especie. La adición de precursores biosintéticos de la ruta metabólica o la modificación de los niveles de azúcares añadidos al medio de cultivo no aumentó la producción en los cultivos celulares. La eliminación de iones calcio del medio de cultivo, aunque redujo el crecimiento, provocó la acumulación de silimarina a lo largo del ciclo de cultivo. La acumulación de silimarina en cultivos de S. marianum puede ser inducida por un elicitor biótico de origen fúngico y presumiblemente su actuación está mediada por la ruta de los octadecanoides. El metil jasmonato actúó en una serie de pasos de la ruta metabólica y su efecto fue totalmente dependiente de la síntesis "de novo" de proteínas. La actividad chalcona sintasa aumentó por la acción de metil jasmonato; sin embargo, no existió una relación temporal entre la acumulación de silimarina y el incremento de la actividad enzimática. Los cultivos celulares de S. marianum no parecen utilizar rutas de señalización típicas en la traducción de señales, ya que la elicitación no fue asociada a un estallido oxidativo, la activación de las cascadas de fosforilación y defosforilación no mediaron en el mecanismo de elicitación y la disponibilidad de calcio extracelular o la alteración de flujos citosólicos no fueron esenciales en la elicitación. Diversas pruebas realizadas "in vivo" e "in vitro" revelaron que la biotransformación de estos compuestos por peroxidasas puede contribuir al mantenimiento de los niveles constitutivos de flavonolignanos detectados en los cultivos aunque estas enzimas no participaron en el mecanismo de elicitación. Los cultivos celulares de S. marianum experimentan una extensa reprogramación metabólica en respuesta a la elicitación.