ABSTRACT
Applying elicitors in plants growing under natural conditions change the metabolic content of volatile compounds extracted from their tissues. Here, we have investigated how abiotic elicitors influence the volatile composition of the ethyl acetate extract of Anacardium othonianum seedlings propagated in vitro and ex-vitro cultures. Abiotic factors such as salicylic acid, silver nitrate, light quality, and cultivation mode affected the composition of volatile compounds in ethyl acetate extract of A. othonianum leaves seedlings. GC/MS analysis demonstrated that α-tocopherol was the main metabolite in cultures added with chemical elicitors, reaching 22.48 ± 4.06% in the case of 30 µM salicylic acid. Higher concentrations of salicylic acid decreased the amount of α-tocopherol. The addition of AgNO3 had a linear effect on α-tocopherol. Thus, the production of this metabolite indicates that salicylic acid and AgNO3 elicitors positively affect α-tocopherol production at specific concentrations helping to understand how plant culture can be better manipulated.
ABSTRACT
ABSTRACT: Hyptis marrubioides (Lamiaceae) is a medicinal plant that is native from Brazilian Cerrado. In vitro propagation techniques make use of elicitors to alter metabolic pathways, affecting how molecules are produced both qualitatively and quantitatively. This research aimed to evaluate how abiotic elicitors salicylic acid (SA) and silver nitrate (SN) at concentrations of 30µM or 60µM influence Hyptis marrubioides seedling growth by two different in vitro culture methods. The rutin content was quantified by HPLC-DAD. Compared to an untreated culture, the H. marrubioides methanolic extracts cultured in MS medium for 10 days followed by culture in MS medium containing SN (30µM) for 20 days had 1.28 times higher rutin content. In a second experiment, seedlings were cultured in MS medium for 20 days, and then the desired elicitor was added to the culture and allowed to remain in contact with the medium for three and six days. SA (30µM) gave the best results: rutin production was 16.56-foldhigher than the control after six days. SN (30µM) increased the rutin content by 1.17-fold. At the two concentrations evaluated during the elicitation experiments, neither SA nor SN altered the growth parameters shoot length, leaf number, and fresh and dry weight of H. marrubioides seedlings grown in vitro as compared to the control. Based on these results, the abiotic elicitors SA and SN successfully provide Hyptis marrubioides with increased rutin content in vitro.
RESUMO: Hyptis marrubioides (Lamiaceae) é uma planta medicinal nativa do Cerrado brasileiro. Técnicas de propagação in vitro fazem uso de elicitores para alterar as vias metabólicas, afetando a produção de moléculas qualitativa e quantitativamente. Este trabalho teve como objetivo avaliar como os elicitores abióticos ácido salicílico (SA) e nitrato de prata (SN) nas concentrações de 30µM ou 60µM influenciam no crescimento de plântulas de Hyptis marrubioides por dois diferentes métodos de cultivo in vitro. O teor de rutina foi quantificado por CLAE-DAD. Em comparação com uma cultura não tratada, os extratos metanólicos de H. marrubioides cultivados em meio MS por 10 dias, seguidos de cultura em meio MS contendo SN (30µM) por 20 dias, apresentaram 1,28 vezes maior teor de rutina. Em um segundo experimento, as plântulas foram cultivadas em meio MS por 20 dias, e então o elicitor desejado foi adicionado à cultura e deixado em contato com o meio por três e seis dias. SA (30µM) forneceu os melhores resultados na produção de rutina, sendo 16,56 vezes maior do que o controle após seis dias. SN (30µM) aumentou o teor de rutina em 1,17 vezes. Nas duas concentrações avaliadas durante os experimentos de elicitação, nem SA nem SN alteraram os parâmetros de crescimento, como comprimento da parte aérea, número de folhas ou peso fresco e seco das plântulas de H. marrubioides cultivadas in vitro em relação ao controle. Com base nestes resultados, os elicitores abióticos SA e SN forneceram com sucesso Hyptis marrubioides in vitro com maior conteúdo de rutina.
