Les effets du jasmonate de m\u00e9thyle et de l'acide salicylique sur la croissance des tissus de cals et la formation de saponines chez Panax quinquefolius L. est une plante herbac\u00e9e vivace de la famille des Araliaceae. Ses principaux ingr\u00e9dients actifs sont les gins\u00e9nosides et les compos\u00e9s de saponine, et c'est l'une des herbes chinoises les plus utilis\u00e9es dans le monde. Selon la recherche moderne, il a des effets significatifs sur la r\u00e9duction des lipides sanguins, l'am\u00e9lioration de l'isch\u00e9mie myocardique et la pr\u00e9vention du cancer, et il a une valeur m\u00e9dicale et commerciale extr\u00eamement \u00e9lev\u00e9e. \u00c0 l'heure actuelle, la production chinoise de ginseng am\u00e9ricain d\u00e9pend depuis longtemps des importations et se heurte \u00e0 la raret\u00e9 des ressources sauvages, \u00e0 des co\u00fbts de production \u00e9lev\u00e9s et \u00e0 des cycles de croissance longs. En particulier, la teneur en saponines rares du ginseng am\u00e9ricain est extr\u00eamement faible, ce qui ne permet pas de r\u00e9pondre aux besoins des applications cliniques. En utilisant la technologie de culture cellulaire des plantes m\u00e9dicinales, sans \u00eatre limit\u00e9 par le temps, la r\u00e9gion et la p\u00e9riode de croissance du mat\u00e9riel, une grande quantit\u00e9 de biomasse de ginseng am\u00e9ricain et de m\u00e9tabolites secondaires cibles peut \u00eatre obtenue dans un laps de temps relativement court. Il convient de noter que le syst\u00e8me \u00e9tabli de culture de cals de ginseng am\u00e9ricain pr\u00e9sente toujours le probl\u00e8me d'une faible production de gins\u00e9nosides, ce qui affecte le d\u00e9veloppement rapide de l'industrie du ginseng am\u00e9ricain.<\/p>\n
Avec le d\u00e9veloppement continu et l'application g\u00e9n\u00e9ralis\u00e9e des inducteurs, l'utilisation des inducteurs comme signal sp\u00e9cifique pour induire l'expression de g\u00e8nes cibles dans les cellules, r\u00e9gulant ainsi la synth\u00e8se de m\u00e9tabolites secondaires dans les cellules v\u00e9g\u00e9tales, est devenue un sujet d'actualit\u00e9. Par cons\u00e9quent, l'\u00e9tude de l'utilisation d'inducteurs pour promouvoir l'accumulation de m\u00e9tabolites secondaires dans la culture de tissus v\u00e9g\u00e9taux est devenue particuli\u00e8rement importante. Le jasmonate de m\u00e9thyle (MeJA) et l'acide salicylique (SA) sont des inducteurs couramment utilis\u00e9s qui favorisent la synth\u00e8se de divers m\u00e9tabolites. Ils ont \u00e9t\u00e9 utilis\u00e9s avec succ\u00e8s dans l'induction de m\u00e9tabolites secondaires dans diverses plantes m\u00e9dicinales telles que Tripterygium wilfordii, le carthame, Scutellaria baicalensis et Salvia miltiorrhiza. Actuellement, il existe peu de rapports sur l'utilisation de MeJA et de SA pour augmenter la teneur en saponines dans les tissus de cals de ginseng am\u00e9ricain. Par cons\u00e9quent, cette exp\u00e9rience a utilis\u00e9 le tissu de cals de ginseng am\u00e9ricain comme mat\u00e9riel pour \u00e9tudier les effets du traitement au MeJA et au SA sur la croissance, l'activit\u00e9 enzymatique connexe et la teneur en gins\u00e9nosides du principal composant chimique du tissu de cals de ginseng am\u00e9ricain, fournissant ainsi une base th\u00e9orique pour la culture du tissu de cals de ginseng am\u00e9ricain et la production de m\u00e9tabolites secondaires.<\/p>\n
<\/p>\n
Bien que les inducteurs puissent favoriser la s\u00e9cr\u00e9tion d\u00e9lib\u00e9r\u00e9e de certains produits secondaires par les cellules v\u00e9g\u00e9tales pour r\u00e9pondre \u00e0 la valeur m\u00e9dicinale requise par l'homme, les produits secondaires g\u00e9n\u00e9r\u00e9s peuvent \u00e9galement nuire \u00e0 la croissance et au d\u00e9veloppement des cellules v\u00e9g\u00e9tales elles-m\u00eames, r\u00e9duisant ainsi la biomasse totale des cellules v\u00e9g\u00e9tales. Mao et al. ont men\u00e9 des exp\u00e9riences orthogonales en utilisant des inducteurs de diff\u00e9rentes concentrations et ont constat\u00e9 que diff\u00e9rentes concentrations de MeJA et d'extrait de levure ont des effets physiologiques diff\u00e9rents sur la croissance des tissus de cals de cinabre ; en outre, Miao et al. ont utilis\u00e9 la CLHP pour d\u00e9terminer la teneur en coumarine dans l'exp\u00e9rience, et les r\u00e9sultats ont montr\u00e9 que SA et MeJA avaient un certain effet de promotion sur la croissance du tissu de cal et de la coumarine dans le Panax ginseng ; Wang et al. ont soulign\u00e9 dans leur exp\u00e9rience que MeJA \u00e0 des concentrations de 50-100 \u03bc mol\/L favorise l'accumulation de flavono\u00efdes dans les cellules de suspension de Ginkgo biloba, tandis que les concentrations de 150-200 \u03bc mol\/L inhibent leur synth\u00e8se. Les inducteurs MeJA et SA utilis\u00e9s dans cette exp\u00e9rience ont tous deux eu un impact sur la biomasse des tissus de cals de ginseng am\u00e9ricain et ont entrav\u00e9 leur croissance. Cela peut s'expliquer par le fait que des concentrations \u00e9lev\u00e9es d'inducteurs peuvent d\u00e9clencher diverses r\u00e9actions de stress chez les plantes, provoquant l'expansion, la contraction ou la rupture du syst\u00e8me membranaire cellulaire, perturbant la structure normale des cellules et inhibant la croissance des tissus v\u00e9g\u00e9taux.<\/p>\n
Lorsque des cellules v\u00e9g\u00e9tales cultiv\u00e9es dans des conditions normales sont stimul\u00e9es par des inducteurs exog\u00e8nes, les niveaux d'esp\u00e8ces r\u00e9actives de l'oxyg\u00e8ne \u00e0 l'int\u00e9rieur des cellules pr\u00e9sentent divers degr\u00e9s de d\u00e9s\u00e9quilibre. Les cellules v\u00e9g\u00e9tales activent leur propre syst\u00e8me enzymatique antioxydant, utilisant la coordination d'enzymes telles que la SOD, la CAT et la POD pour \u00e9liminer l'exc\u00e8s de radicaux libres dans le corps, prot\u00e9geant ainsi la plante des dommages caus\u00e9s par des environnements d\u00e9favorables. Le MDA, en tant que produit de la peroxydation des lipides de la membrane cellulaire, peut indirectement refl\u00e9ter le degr\u00e9 d'endommagement du syst\u00e8me de membrane cellulaire de la plante et la r\u00e9sistance de la plante au stress. Li et al. ont constat\u00e9 que l'AS et le MeJA ont un effet favorable sur les activit\u00e9s de la SOD, de la POD, de la CAT, sur la teneur en MDA et sur l'accumulation de syringol III et de 3,6'- sinapyrylsucrose. Taimoor et al. ont constat\u00e9 que les activit\u00e9s de la POD et de la SOD dans les tissus des cals de sarrasin montraient une tendance \u00e0 l'augmentation puis \u00e0 la diminution avec la prolongation de la dur\u00e9e du traitement \u00e0 l'AS, l'activit\u00e9 la plus \u00e9lev\u00e9e \u00e9tant observ\u00e9e \u00e0 la semaine 7. Marziyeh et al. ont constat\u00e9 que les concentrations de 4% et 6% de poly\u00e9thyl\u00e8ne glycol augmentaient significativement la teneur en MDA dans les tissus de cals de Taxus chinensis, mais que les concentrations de 1%, 2%, 3% et 5% de poly\u00e9thyl\u00e8ne glycol n'avaient pas d'effet sur la teneur en MDA. Cette \u00e9tude a montr\u00e9 que les deux types d'inducteurs peuvent activer de mani\u00e8re significative les activit\u00e9s des enzymes antioxydantes SOD, CAT, POD et la teneur en MDA dans le tissu du cal du ginseng am\u00e9ricain \u00e0 des concentrations appropri\u00e9es. Au-del\u00e0 de la gamme de concentrations, les activit\u00e9s enzymatiques correspondantes \u00e9taient inf\u00e9rieures \u00e0 celles du groupe t\u00e9moin. Cela peut s'expliquer par le fait que les inducteurs ont une certaine limite sur l'activit\u00e9 des enzymes antioxydantes. Si la limite est d\u00e9pass\u00e9e, l'activit\u00e9 enzymatique sera fortement r\u00e9duite, ce qui entra\u00eenera une accumulation importante d'esp\u00e8ces r\u00e9actives de l'oxyg\u00e8ne dans les cellules, ce qui nuira \u00e0 la croissance normale des cellules v\u00e9g\u00e9tales.<\/p>\n
De nombreuses \u00e9tudes ont montr\u00e9 que diff\u00e9rents inducteurs et concentrations ont des effets tr\u00e8s diff\u00e9rents sur le m\u00eame mat\u00e9riel v\u00e9g\u00e9tal. Par exemple, l'ajout d'ac\u00e9tate de sodium, de SA et de Cu2+ peut augmenter efficacement le rendement des racines adventives de Bupleurum chinense et la teneur en saikosaponine \u00e0 des degr\u00e9s divers ; de faibles concentrations de l'\u00e9l\u00e9ment de terre rare Ce3+ peuvent augmenter la production de flavono\u00efdes dans les cellules en suspension de Ginkgo biloba, mais de fortes doses de Ce3+ peuvent entra\u00eener la mort des cellules. La concentration optimale de m\u00e9tabolites secondaires induits par les inducteurs varie au sein d'une m\u00eame plante. Qi et al. ont constat\u00e9 que les concentrations optimales de MeJA, de SA et d'extrait de levure ajout\u00e9es \u00e0 la culture de racines chevelues de Gynostemma pentaphyllum augmentaient la croissance et la teneur totale en saponine des racines chevelues \u00e0 des degr\u00e9s divers. Dans cette exp\u00e9rience, il a \u00e9t\u00e9 constat\u00e9 que les deux types d'inducteurs peuvent promouvoir de mani\u00e8re significative l'accumulation de gins\u00e9nosides dans le tissu du cal du ginseng am\u00e9ricain. Les concentrations optimales de MeJA et de SA induisant des gins\u00e9nosides \u00e9taient respectivement de 100 et 200 \u03bc mol\/L, soit 4,23 et 2,49 fois plus \u00e9lev\u00e9es que le groupe t\u00e9moin. En outre, il a \u00e9t\u00e9 constat\u00e9 que diff\u00e9rents inducteurs et concentrations affectent la synth\u00e8se des saponines monom\u00e8res dans le tissu du cal de ginseng am\u00e9ricain, avec des variations significatives dans les effets sur les saponines monom\u00e8res Rg1, Re, Rb1, Rd, Rc et Rb2. On peut en conclure que, dans le tissu du cal de ginseng am\u00e9ricain, l'effet d'induction est MeJA>SA. Dans la culture de tissus de ginseng am\u00e9ricain, l'extrait de levure, l'AS, le nitrate d'argent, le chlorure de calcium, le MeJA et l'inducteur fongique peuvent tous augmenter la teneur en gins\u00e9nosides, ce qui est coh\u00e9rent avec nos r\u00e9sultats. Ce r\u00e9sultat peut \u00eatre caus\u00e9 par une combinaison de facteurs multiples, qui peuvent \u00eatre li\u00e9s aux types et aux quantit\u00e9s de r\u00e9cepteurs pour les diff\u00e9rents inducteurs. Bien que de faibles concentrations d'inducteurs causent moins de dommages aux cellules, elles peuvent n'induire que partiellement les cellules de la plante, ce qui entra\u00eene des niveaux inf\u00e9rieurs de m\u00e9tabolites secondaires. Cela peut \u00e9galement \u00eatre li\u00e9 aux diff\u00e9rents niveaux de cytokinines endog\u00e8nes dans le cal du ginseng am\u00e9ricain, ce qui entra\u00eene de multiples voies de synth\u00e8se et \u00e9tapes de r\u00e9action impliqu\u00e9es dans les m\u00e9tabolites secondaires dans la plante, et diff\u00e9rents inducteurs participant \u00e0 diff\u00e9rentes voies de synth\u00e8se. Par cons\u00e9quent, il est particuli\u00e8rement important de s\u00e9lectionner les inducteurs appropri\u00e9s et la concentration optimale pour promouvoir la croissance des cals de ginseng am\u00e9ricain et l'accumulation de gins\u00e9nosides.<\/p>\n
Les m\u00e9tabolites secondaires sont le r\u00e9sultat de l'adaptation des plantes \u00e0 l'environnement \u00e9cologique au cours de l'\u00e9volution \u00e0 long terme, et ont une grande importance dans les activit\u00e9s de la vie v\u00e9g\u00e9tale. Ils constituent \u00e9galement une source importante de nombreux compos\u00e9s tels que les m\u00e9dicaments, les colorants et les parfums. Les inducteurs sont l'un des outils biotechnologiques les plus efficaces et les plus largement utilis\u00e9s dans la culture de tissus v\u00e9g\u00e9taux pour induire de nouveaux m\u00e9tabolites secondaires ou am\u00e9liorer la biosynth\u00e8se et l'accumulation de m\u00e9tabolites secondaires. Cette exp\u00e9rience a \u00e9tudi\u00e9 les effets des inducteurs MeJA et SA sur la croissance, l'activit\u00e9 enzymatique et la teneur en gins\u00e9nosides des tissus de cals de ginseng am\u00e9ricain. Les r\u00e9sultats ont montr\u00e9 que l'ajout de concentrations appropri\u00e9es de MeJA et de SA aux tissus de cals de ginseng am\u00e9ricain pouvait activer de mani\u00e8re significative l'activit\u00e9 enzymatique et augmenter la teneur en compos\u00e9s gins\u00e9nosides. Bien que le MeJA ait inhib\u00e9 la croissance, la teneur en saponine totale et le rendement dans le tissu de cal ont atteint leurs valeurs maximales \u00e0 une concentration de MeJA de 100 \u03bc mol\/L. La teneur en gins\u00e9nosides Rg1, Re, Rb1 et Rc \u00e9tait la plus \u00e9lev\u00e9e, ce qui indique que le MeJA avait le meilleur effet sur l'induction des gins\u00e9nosides totaux. Cet article fournit une base pour l'utilisation d'inducteurs afin de promouvoir la synth\u00e8se de principes actifs dans le ginseng am\u00e9ricain. Cependant, le m\u00e9canisme par lequel les inducteurs r\u00e9gulent l'accumulation de gins\u00e9nosides dans le cal de ginseng am\u00e9ricain et la mani\u00e8re d'utiliser plus efficacement les inducteurs en synergie pour am\u00e9liorer la qualit\u00e9 du cal de ginseng am\u00e9ricain sont des questions qui doivent \u00eatre abord\u00e9es dans des exp\u00e9riences ult\u00e9rieures.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
The effects of methyl jasmonate and salicylic acid on the growth of callus tissue and saponin formation in Panax quinquefolius L. is a perennial herbaceous plant in the family Araliaceae. Its main active ingredients are ginsenosides and saponin compounds, and it is one of the most commonly used Chinese herbs in the world. According to […]<\/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