Contenido de paclitaxel y aislamiento, purificaci\u00f3n e identificaci\u00f3n de especies de hongos micorr\u00edcicos en el tejo del sur de China
\nLa micorriza es una relaci\u00f3n simbi\u00f3tica entre los hongos del suelo y las ra\u00edces de las plantas. Como microorganismo beneficioso que puede establecer una simbiosis mutualista con la gran mayor\u00eda de las ra\u00edces de las plantas, la investigaci\u00f3n sobre los hongos micorr\u00edcicos se centra principalmente en su estructura morfol\u00f3gica y sus funciones espec\u00edficas. El micelio de los hongos micorr\u00edcicos infecta las ra\u00edces de las plantas hu\u00e9sped que a\u00fan no se han vuelto corchosas, formando una vaina f\u00fangica en la superficie de la punta de la ra\u00edz, una red hartiana en la corteza radicular e hifas extendidas fuera de las ra\u00edces. Tiene estructuras caracter\u00edsticas como la promoci\u00f3n del crecimiento y desarrollo de las plantas, la mejora de la resistencia de las plantas al estr\u00e9s y a las enfermedades, la mejora de la absorci\u00f3n y utilizaci\u00f3n por las plantas de elementos minerales (especialmente N y P), y tambi\u00e9n puede ampliar el \u00e1rea de absorci\u00f3n de las ra\u00edces de las plantas, mejorar la eficiencia del uso del agua, promover la absorci\u00f3n y utilizaci\u00f3n de nutrientes minerales, mejorar el ciclo del carbono en el organismo, y afectar al metabolismo primario y secundario de las plantas mediante la formaci\u00f3n de una densa red micelial entre el suelo de la rizosfera y las c\u00e9lulas de la corteza de la ra\u00edz. Los hongos micorr\u00edcicos forman estrechas relaciones simbi\u00f3ticas con la mayor\u00eda de las plantas terrestres, y diferentes hongos pueden invadir segmentos radiculares individuales simult\u00e1neamente. Adem\u00e1s de los efectos ecol\u00f3gicos biol\u00f3gicos y fisiol\u00f3gicos antes mencionados, tambi\u00e9n afectan y participan en el metabolismo secundario de las ra\u00edces de las plantas, pero existen pocos informes de investigaci\u00f3n relacionados.
\nTaxus chinensis var. mairei es una planta protegida nacional de primera clase y una variedad de Taxus distribuida en China. Pertenece a las especies relictas glaciares del Cuaternario y se distribuye principalmente al sur de la cuenca del r\u00edo Yangts\u00e9. Las plantas del g\u00e9nero Taxus est\u00e1n reconocidas actualmente como plantas naturales raras contra el c\u00e1ncer en peligro de extinci\u00f3n en el mundo. Sus ra\u00edces, tallos y hojas contienen ingredientes medicinales anticancer\u00edgenos naturales como el paclitaxel y su precursor 10-DAB \u2162, as\u00ed como compuestos taxanos. Por lo tanto, con el fin de buscar nuevas fuentes medicinales, hay muchos informes de investigaci\u00f3n sobre hongos endof\u00edticos del tejo del sur de China, pero hay muy pocos informes de investigaci\u00f3n sobre hongos micorr\u00edcicos del tejo del sur de China. Cuando Zhang Xiangyu et al. estudiaron la distribuci\u00f3n del contenido de paclitaxel en varios \u00f3rganos y tejidos de plantas de tejo del sur de China, encontraron que el contenido m\u00e1s alto de paclitaxel estaba en las ra\u00edces fibrosas, que era 0.101%. Posteriormente, Gong Xueyuan et al. estudiaron m\u00e1s a fondo y descubrieron que hab\u00eda algunos hongos micorr\u00edcicos en las ra\u00edces fibrosas. Tras el aislamiento y el cultivo, se obtuvieron 21 hongos micorr\u00edcicos de los tejidos micorr\u00edcicos. Mediante cultivo puro de fermentaci\u00f3n l\u00edquida, se descubri\u00f3 que 4 de ellos produc\u00edan 10-DAB III pero no paclitaxel, y 6 produc\u00edan paclitaxel pero no 10-DAB III. Sin embargo, no se llev\u00f3 a cabo la identificaci\u00f3n de las especies de 21 hongos micorr\u00edcicos. Tras diseccionar los hongos micorr\u00edcicos de este estudio, se encontr\u00f3 una zona estructural roja en la regi\u00f3n central (v\u00e9ase la figura 1), con c\u00e9lulas de paredes finas en el exterior. Al diseccionar y pelar la zona estructural roja se descubri\u00f3 que se trataba del tejido radicular original. Tras las pruebas y la investigaci\u00f3n, se descubri\u00f3 que el contenido de paclitaxel era de 0,209%, que era 0,065% superior al de la ra\u00edz fibrosa. Este estudio tambi\u00e9n llev\u00f3 a cabo el cultivo mutuo entre los hongos micorr\u00edcicos del tejo del sur de China y su tejido de callo del tallo, y encontr\u00f3 que el contenido de paclitaxel en el tejido de callo aument\u00f3 significativamente despu\u00e9s de la interacci\u00f3n. La vaina micorr\u00edcica arbuscular es la \u00fanica estructura anat\u00f3mica clave a\u00f1adida por los hongos micorr\u00edcicos en relaci\u00f3n con las ra\u00edces fibrosas ordinarias. Por lo tanto, los hongos micorr\u00edcicos de la vaina micorr\u00edcica arbuscular deber\u00edan ser el factor clave de la elevada acumulaci\u00f3n de paclitaxel en el tejido radicular original de los hongos micorr\u00edcicos. Con el fin de revelar la correlaci\u00f3n entre ambos, este estudio reinici\u00f3 la investigaci\u00f3n sobre el aislamiento y la purificaci\u00f3n de los hongos micorr\u00edcicos en el tejo del sur de China utilizando el m\u00e9todo de cultivo de tejidos, y plane\u00f3 utilizar la observaci\u00f3n morfol\u00f3gica y las t\u00e9cnicas de biolog\u00eda molecular para identificar las especies de este hongo micorr\u00edcico, con el fin de obtener informaci\u00f3n sobre el mecanismo de correlaci\u00f3n. En comparaci\u00f3n con los informes de investigaci\u00f3n en la literatura pertinente, se encontr\u00f3 que hab\u00eda diferencias significativas entre la diversidad de especies de hongos micorr\u00edcicos en los tejidos de la ra\u00edz de tejo del sur de China y la biodiversidad de hongos end\u00f3genos en otros tejidos de \u00f3rganos de las plantas de tejo del sur de China, lo que indica que la especificidad de las especies de hongos micorr\u00edcicos en el sur de tejo chino puede haber una correlaci\u00f3n entre ellos, La investigaci\u00f3n sobre la diversidad de organismos implicados en la bios\u00edntesis de paclitaxel y la interacci\u00f3n entre los hongos micorr\u00edcicos y las plantas para producir metabolitos secundarios es de gran importancia cient\u00edfica.<\/p>\n
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Existen 11 especies de plantas Taxus en todo el mundo, incluyendo 1 variedad y 1 h\u00edbrido. Entre ellas, 9 especies de hongos end\u00f3fitos de Taxus tienen la capacidad de producir paclitaxel. Li et al. co-cultivaron medio de cultivo de hongos endof\u00edticos productores de paclitaxel con c\u00e9lulas cultivadas en suspensi\u00f3n de Taxus cuspidata, y los resultados mostraron que no s\u00f3lo aument\u00f3 la tasa de liberaci\u00f3n de paclitaxel, sino que tampoco caus\u00f3 da\u00f1os significativos a la membrana celular de Taxus cuspidata, lo que indica que el medio de fermentaci\u00f3n de hongos endof\u00edticos puede tener la actividad funcional de activar enzimas relacionadas con el transporte activo de paclitaxel. Tambi\u00e9n hay estudios que demuestran que el co-cultivo de c\u00e9lulas y cepas de avellano es eficaz, siendo la inoculaci\u00f3n f\u00fangica y el tiempo de co-cultivo factores importantes para lograr la m\u00e1xima producci\u00f3n de paclitaxel en este sistema de co-cultivo. Sin embargo, no ha habido ning\u00fan informe claro sobre la relaci\u00f3n biol\u00f3gica entre los hongos end\u00f3fitos y las c\u00e9lulas de Taxus chinensis en la bios\u00edntesis de paclitaxel. Gong et al. informaron que los hongos micorr\u00edcicos del sur de Taxus chinensis tienen la capacidad de producir paclitaxel y 10-DAB \u2162, pero r\u00e1pidamente decaen y desaparecen despu\u00e9s del subcultivo. Por lo tanto, el mecanismo de correlaci\u00f3n entre los hongos micorr\u00edcicos y un mayor contenido de paclitaxel en los tejidos de ra\u00edces primitivas micorrizadas todav\u00eda tiene valor para futuras investigaciones.
\nHay monograf\u00edas que clasifican el tejo chino como planta micorr\u00edcica endof\u00edtica y se\u00f1alan que el tejo chino meridional puede formar micorrizas vesiculares arbusculares con hongos micorr\u00edcicos arbusculares. La diversidad morfol\u00f3gica de las esporas no basta para revelar la diversidad real de los hongos en los ecosistemas. La aplicaci\u00f3n de t\u00e9cnicas de biolog\u00eda molecular en la investigaci\u00f3n de los hongos micorr\u00edcicos puede aumentar significativamente su diversidad taxon\u00f3mica. Los estudios han demostrado que la diversidad gen\u00e9tica es alta dentro de las poblaciones e incluso dentro de las esporas individuales. Adem\u00e1s, existen pruebas que sugieren que las diferencias en la composici\u00f3n de las comunidades de hongos micorr\u00edcicos pueden tener diversos efectos sobre las plantas y potencialmente desempe\u00f1ar un papel en la determinaci\u00f3n de la diversidad vegetal, la diversidad del ecosistema y la productividad. Los resultados de este estudio mostraron que los hongos micorr\u00edcicos del tejo chino meridional tienen una comunidad microbiana diferente a la de los hongos endof\u00edticos de otros tejidos org\u00e1nicos. El tejido original de la ra\u00edz tiene un contenido mucho mayor de paclitaxel que las ra\u00edces ordinarias y otros tejidos org\u00e1nicos, y la interacci\u00f3n entre el tejido del callo y los hongos micorr\u00edcicos puede aumentar su contenido de paclitaxel. Por lo tanto, el mecanismo sin\u00e9rgico entre los hongos micorr\u00edcicos y las c\u00e9lulas de la ra\u00edz del tejo chino del sur en la bios\u00edntesis de paclitaxel es una direcci\u00f3n importante que merece la pena estudiar. Esto tiene un significado cient\u00edfico significativo y un valor de aplicaci\u00f3n para el desarrollo y la utilizaci\u00f3n de hongos micorr\u00edcicos y la producci\u00f3n verde eficiente de compuestos activos funcionales org\u00e1nicos naturales.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Content of paclitaxel and isolation, purification, and species identification of mycorrhizal fungi in southern Chinese yew Mycorrhiza is a symbiotic relationship between soil fungi and plant roots. As a beneficial microorganism that can establish mutualistic symbiosis with the vast majority of plant roots, research on mycorrhizal fungi mainly focuses on their specific morphological structure and […]<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[20],"tags":[],"yoast_head":"\n