Accumulation of Polyphenols and Naphthoquinones in Morphogenic Cultures of Two Drosera Species

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

A rhizogenic culture of Drosera capensis L. was obtained. An HPLC method with UV and mass-spectrometric detection was applied to analyze the effect of different drying protocols on the yield of individual polyphenols and 1,4-naphthoquinones from the rhizogenic culture of D. capensis L. The results of this analysis were compared with similar data obtained on the previously established morphogenic culture of D. rotundifolia L. that has been maintained for more than 15 years. In the rhizogenic culture of D. capensis L., six compounds were identified for the first time (myricetin-3-O-β-glucopyranoside, rossoliside, 3,3'-di-O-methylellagic acid 4-O-β-D-glycopyranoside, myricetin, 3,3'-di-O-methylellagic acid, and plumbagin).

作者简介

A. Morshneva

Federal Scientific Center of the East Asia Terrestrial Biodiversity, Far Eastern Branch, Russian Academy of Sciences; Far Eastern Federal University

Email: morshneva.av@students.dvfu.ru
Vladivostok, Russia; Vladivostok, Russia

M. Khandy

Federal Scientific Center of the East Asia Terrestrial Biodiversity, Far Eastern Branch, Russian Academy of Sciences; Far Eastern Federal University

Email: morshneva.av@students.dvfu.ru
Vladivostok, Russia; Vladivostok, Russia

V. Grigorchuk

Federal Scientific Center of the East Asia Terrestrial Biodiversity, Far Eastern Branch, Russian Academy of Sciences

Email: morshneva.av@students.dvfu.ru
Vladivostok, Russia

G. Chernoded

Federal Scientific Center of the East Asia Terrestrial Biodiversity, Far Eastern Branch, Russian Academy of Sciences

Email: morshneva.av@students.dvfu.ru
Vladivostok, Russia

T. Gorpenchenko

Federal Scientific Center of the East Asia Terrestrial Biodiversity, Far Eastern Branch, Russian Academy of Sciences

编辑信件的主要联系方式.
Email: morshneva.av@students.dvfu.ru
Vladivostok, Russia

参考

  1. Didry N., Dubreuil L., Trotin F., Pinkas M. Antimicrobial activity of aerial parts of Drosera peltata Smith on oral bacteria // J. Ethnopharm. 1998. V. 60. P. 91. https://doi.org/10.1016/S0378-8741(97)00129-3
  2. Crowder A.A., Pearson M.C., Grubb P.J., Langlois P.H. Drosera L. // J. Ecol. 1990. V. 78. P. 233. https://doi.org/10.2307/2261048
  3. Egan P.A., Kooy F. Phytochemistry of the carnivorous sundew genus Drosera (Droseraceae) – future perspectives and ethnopharmacological relevance // Chem. Biodiversity. 2013. V. 10. P. 1774. https://doi.org/10.1002/cbdv.201200359
  4. Kämäräinen T., Uusitalo J., Jalonen J., Laine K., Hohtola A. Regional and habitat differences in 7-methyljuglone content of Finnish Drosera rotundifolia // Phytochem. 2003. V. 63. P. 309. https://doi.org/10.1016/S0031-9422(03)00115-8
  5. Marczak L., Kawiak A., Lojkowska E., Stobieck M. Secondary metabolites in in vitro cultured plants of the genus Drosera // Phytochem. Anal. 2005. V. 16. P. 143. https://doi.org/10.1002/pca.833
  6. Budzianowski J., Skrzypczak L., Kukulczanka K. Phenolic compounds of Drosera intermedia and D. spathulata from in vitro cultures // Acta Hortic. 1993. V. 330. P. 277. https://doi.org/10.17660/ActaHortic.1993.330.36
  7. Gu J.Q., Graf T.N., Lee D., Chai H.B., Mi Q., Kardono L.B.S., Setyowati F.M., Ismail R., Riswan S., Farnsworth N.R., Cordell G.A., Pezzuto J.M., Swanson S.M., Kroll D.J., Falkinham J.O., et al. Cytotoxic and antimicrobial constituents of the bark of Diospyros maritima collected in two geographical locations in Indonesia // J. Nat. Prod. 2004. V. 67. P. 1156. https://doi.org/10.1021/np040027m
  8. Zehl M., Braunberger C., Conrad J., Crnogorac M., Krasteva S., Vogler B., Beifuss U., Krenn L. Identification and quantification of flavonoids and ellagic acid derivatives in therapeutically important Drosera species by LC-DAD, LC-NMR, NMR, and LC-MS // Anal. Bioanal. Chem. 2011. V. 400. P. 2565. https://doi.org/10.1007/s00216-011-4690-3
  9. Fukushimaa K., Nagai K., Hoshi Y., Masumoto S., Mikami I., Takahashi Y., Oike H., Kobori M. Drosera rotundifolia and Drosera tokaiensis suppress the activation of HMC-1 human mast cells // J. Ethnopharm. 2009. V. 125. P. 90. https://doi.org/10.1016/j.jep.2009.06.009
  10. Sprague-Piercy M.A., Bierma J.C., Crosby M.G. The droserasin 1 PSI: a membrane-interacting antimicrobial peptide from the carnivorous plant Drosera capensis // Biomolec. 2020. V. 10. P. 1069. https://doi.org/10.3390/biom10071069
  11. Sharifi-Rad J., Quispe C., Castillo C.M.S., Caroca R., Lazo-Vélez M.A., Antonyak H., Polishchuk A., Lysiuk R., Oliinyk P., Masi L.D., Bontempo P., Martorell M., Daştan S.D., Rigano D., Wink M. et al. Ellagic acid: a review on its natural sources, chemical stability, and therapeutic potential // Oxid. Med. Cell. Longevity. 2022. V. 2022. P. 24. https://doi.org/10.1155/2022/3848084
  12. Barthlott W., Hostert A., Kier G., Küper W., Kreft H., Mutke J., Rafiqpoor M.D., Sommer J.H. Geographic patterns of vascular plant diversity at continental to global scales // Sitzungsber. Akad. Wiss. Wien, Math.-Naturwiss. Kl., Abt. 1. 2007. V. 61. P. 305. https://doi.org/10.3112/erdkunde.2007.04.01
  13. Baranyai B., Joosten H. Biology, ecology, use, conservation and cultivation of round-leaved sundew (Drosera rotundifolia L.): a review // Mires Peat. 2016. V. 18. P. 1. https://doi.org/10.19189/MaP.2015.OMB.212
  14. Khandy M.T., Chernoded G.K., Grigorchuk V.P., Vereshchagina Yu.V., Morshneva A.V., Gorpenchenko T.Yu. Histological structure and composition of secondary metabolites in cell culture of Drosera rotundifolia L. // Russ. J. Plant Physiol. 2022. V. 69. P. 451. https://doi.org/10.1134/S1021443722050090
  15. Murashige T., Skoog F. A revised medium for rapid growth and bio assays with Tobacco tissue cultures // Physiol. Plant. 1962. V. 15. P. 473. https://doi.org/10.1111/j.1399-3054.1962.tb08052.x
  16. Crouch I.J., Staden J. In vitro propagation of Drosera natalensis // J. S.-Afr. Tydskr. Plantk. 1988. V. 54. P. 94. https://doi.org/10.1016/s0254-6299(16)31368-0
  17. Šamaj J., Blehová A., Repčák M., Ovečka M., Bobák M. Drosera species (Sundew): in vitro culture and the production of plumbagin and other secondary metabolites // Biotechnol. Agric. For. 1999. V. 43. P. 105. https://doi.org/10.1007/978-3-662-08614-8_7
  18. Iantcheva A., Vlahova M., Atanassov A. Investigation of the potential of two wild medicago species – Medicago orbicularis and Medicago arabica for in vitro callusogenesis and direct organogenesis // Biotechnol. Biotechnol. Equip. 2005. V. 19. P. 27. https://doi.org/10.1080/13102818.2005.10817223
  19. Tomilova S.V., Globa E.B., Demidova E.V., Nosov A.M. Secondary metabolism in Taxus spp. plant cell culture in vitro // Russ. J. Plant. Physiol. 2023. V. 70. P. 227. https://doi.org/10.1134/S102144372270008X
  20. Budzianowski J. Naphthoquinones of Drosera spathulata from in vitro cultures // Phytochem. 1995. V. 40. P. 1145. https://doi.org/10.1016/0031-9422(95)00313-V
  21. Kawiak A., Krolicka A., Lojkowska E. Direct regeneration of Drosera from leaf explants and shoot tips, plant cell // Plant Cell Tissue Organ Cult. 2003. V. 75. P. 175. https://doi.org/10.1023/A:1025023800304
  22. Miclea I., Zăhan M. Propagation of Drosera rotundifolia and Drosera capensis in an in vitro culture system // Bull. Univ. Agric. Sci. Vet. Med. Cluj-Napoca, Anim. Sci. Biotechnol. 2017. V. 74. P. 144. https://doi.org/10.15835/buasvmcn-asb:0018
  23. Batista D.S., Felipe S.H.S., Silva T.D., Castro K.M., Rodrigues T.C.M., Miranda N.A., Ríos-Ríos A.M., Faria D.V., Fortini E.A., Chagas K., Silva G.T., Xavier A., Arencibia A.D., Otoni W.C. Light quality in plant tissue culture: does it matter? // In Vitro Cell. Dev. Biol. Plant. 2018. V. 54. P. 195. https://doi.org/10.1007/s11627-018-9902-5
  24. Boonsnongcheep P., Sae-foo W., Banpakoat K., Channaronga S., Chitsaithan S., Uafua P., Putha W., Kerdsiri K., Putalun W. Artificial color light sources and precursor feeding enhance plumbagin production of the carnivorous plants Drosera burmannii and Drosera indica // J. Photochem. Photobiol. B. 2019. V. 199. P. 111628. https://doi.org/10.1016/j.jphotobiol.2019.111628
  25. Makowski W., Tokarz B., Banasiuk R., Królicka A., Dziurka M., Wojciechowska R., Tokarz K.M. Is a blue – red light a good elicitor of phenolic compounds in the family Droseraceae? A comparative study // J. Photochem. Photobiol. B. 2019. V. 201. P. 111679. https://doi.org/10.1016/j.jphotobiol.2019.111679
  26. Melzig M.F., Pertz H.H., Krenn L. Anti-inflammatory and spasmolytic activity of extracts from Droserae herba // Phytomedicine. 2001. V. 8. P. 225. https://doi.org/10.1078/0944-7113-00031
  27. Paper D.H., Karall E., Kremser M., Krenn L. Comparison of the antiinflammatory effects of Drosera rotundifolia and Drosera madagascariensis in the HET-CAM assay // Phytother. Res. 2005. V. 19. P. 323. https://doi.org/10.1002/ptr.1666
  28. Tienaho J., Reshamwala D., Karonen M., Silvan N., Korpela L., Marjomäki V., Sarjala T. Field-grown and in vitro propagated round-leaved sundew (Drosera rotundifolia L.) show differences in metabolic profiles and biological activities // Molecules. 2021. V. 26. P. 3581. https://doi.org/10.3390/molecules26123581
  29. Vattem D.A., Shetty K. Biological functionality of ellagic acid: a review // J. Food Biochem. 2005. V. 29. P. 234. https://doi.org/10.1111/j.1745-4514.2005.00031.x
  30. Caniato R., Filippini R., Cappelletti E. M. Naphthoquinone contents of cultivated Drosera species Drosera binata, D. binata var. dichotoma, and D. capensis // Int. J. Crude Drug Res. 1989. V. 27. P. 129. https://doi.org/10.3109/13880208909053952
  31. Jin J.Q., Qu F.R., Huang H., Liu Q.S., Wei M.Y., Zhou Y., Huang K.L., Cui Z., Chen J.D., Dai W.D., Zhu L., Yao M.Z., Zhang Z.M., Chen L. Characterization of two O-methyltransferases involved in the biosynthesis of O-methylated catechins in tea plant // Nat. Commun. 2023. V. 14. P. 5075. https://doi.org/10.1038/s41467-023-40868-9

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
2.

下载 (1MB)
3.

下载 (201KB)

版权所有 © А.В. Моршнева, М.Т. Ханды, В.П. Григорчук, Г.К. Чернодед, Т.Ю. Горпенченко, 2023

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».