Badania biotechnologiczne nad zwiększeniem produkcji metabolitów wtórnych w kulturach in vitro Schisandra rubriflora Rehder & E.H.Wilson

master
dc.abstract.enThe object of the research carried out in the study was a species of the genus Schisandra - Schisandra rubriflora (Franch.) Rehd et Wils., endemic to the province of Sichuan (China). S. rubriflora fruit extracts are wellknown in TCM as a valuable healing agent. The work presents the botanical, ecological, pharmacological, phytochemical and biotechnological characteristics of the S. rubriflora species. In the experimental section, studies on the effect of elicitation with chitosan (CH) (200 mg/L), yeast extract (YeE) (3000 mg/L), ethephon (ETH) (25 µM/L) and methyl jasmonate (MeJa) (50 µM/L) for the accumulation of lignans, flavonoids and phenolic acids in agitated and bioreactor, female (F) and male (M), S. rubriflora cultures. The elicitors were supplemented on 10th day of culture. Biomass was collected on 24 h, 48 h, and 4, 6 and 8 day after the addition of each elicitor.The qualitative and quantitative chromatographic analysis of lignans with UHPLC–MS/MS method in extracts of experimental cultures was performed. The presence of compounds from the group of dibenzocyclooctadiene lignans was found: schisantherin A and B, schisandrin, schisandrin C, gomisin A, D, G, J, N, O, 6–O–benzoylgomisin O, schisandrin A, rubrisandrin A, epigomisin O, schizanhenol, interiotherin C, angeloylgomisin H and O, aryltetralin lignans: wulignan A1, dibenzylbutane lignans: pregomisin, mesodihydroguaiaretic acid, tetrahydrofuran lignans: fragransin A2, as well as from neolignans: licarin A and B.As part of the work, a qualitative and chromatographic analysis was carried out and quantitative DAD method–HPLC of flavonoids and phenolic acids in extracts from experimental cultures. Among the flavonoids, the following were qualitatively determined: hyperoside, rutoside, isoquercetin, guaaverin, trifoline, quercetin, kaempferol and isoramnetin. Among the phenolic acids, the following compounds were estimated: neochlorogenic acid, chlorogenic acid and cryptochlorogenic acid.As part of biotechnological research, the scale of conducting cultures to a large laboratory was applied - elicitation experiments were carried out on the cultures of the male S. rubriflora line grown in temporary immersion systems - Plantform bioreactors (Sweden). For this purpose, the best conditions were selected based on the former studies on agitated cultures.Poor knowledge of the chemical composition and a few works in the field of plant biotechnology of the S. rubriflora make the subject of the research innovative.pl
dc.abstract.plObiektem badań przeprowadzonych w ramach niniejszej pracy był endemiczny dla prowincji Syczuan (Chiny) gatunek rodzaju Schisandra - Schisandra rubriflora (Franch.) Rehd. et Wils. Ekstrakty z owoców S. rubriflora znane są w TCM jako cenny środek leczniczy.W ramach pracy przedstawiono charakterystykę botaniczno-ekologiczną, farmakologiczną, fitochemiczną i biotechnologiczną gatunku S. rubriflora. W części eksperymentalnej przeprowadzono badania dotyczące wpływu elicytacji chitozanem (CH) (200 mg/l), ekstraktem drożdżowym (YeE) (3000 mg/l), etefonem (ETH) (25 µM/l) oraz jasmonianem metylu (MeJa) (50 µM/l) na akumulację lignanów, flawonoidów oraz kwasów fenolowych w mikropędowych kulturach wytrząsanych oraz w kulturach bioreaktorowych linii żeńskiej (F) i męskiej (M) S. rubriflora. Elicytory suplementowano w 10 dniu hodowli. Biomasę zbierano po 24 h, 48 h, oraz 4, 6 i 8 dniach od dodania elicytora.Przeprowadzono analizę chromatograficzną jakościową i ilościową metodą UHPLC - MS/MS lignanów w ekstraktach z biomasy kultur eksperymentalnych. Stwierdzono obecność związków z grupy: lignanów dibenzocyklooktadienowych: schisantherin A i B, schisandrin, schisandrin C, gomisin A, D, G, J, N, O, 6 – O – benzoylgomisin O, schisandrin A, rubrisandrin A, epigomisin O, schizanhenol, interiotherin C, angeloylgomisin H i O, lignanów aryltetralinowych: wulignan A1, lignanów dibenzylbutanowych: pregomisin, mesodihydroguaiaretic acid, lignanów tetrahydrofuranowych: fragransin A2, a także neolignanów: licarin A i B. W ramach pracy przeprowadzono analizę chromatograficzną, jakościową i ilościową metodą DAD - HPLC flawonoidów i kwasów fenolowych w ekstraktach z kultur eksperymentalnych. Spośród flawonoidów jakościowo oznaczono: hyperozyd, rutozyd, izokwercetynyę, guajawerynyę, trifolinę, kwercetynę, kemferol i izoramnetynę. Spośród kwasów fenolowych oznaczono: kwas neochlorogenowy, kwas chlorogenowy i kwas kryptochlorogenowy. W ramach badań biotechnologicznych zwiększono skalę prowadzenia kultur do wielkolaboratoryjnej - przeprowadzono eksperymenty elicytacji na kulturach linii M S. rubriflora hodowanej w bioreaktorach okresowo-zalewowych produkcji szwedzkiej – Plantform. W tym celu wybrano najlepsze warunki wytypowane na podstawie badań na kulturach wytrząsanych.Słabe poznanie składu chemicznego, oraz niewielka ilość prac z zakresu biotechnologii roślin gatunku S. rubriflora czynią przedmiot niniejszej pracy innowacyjnym.pl
dc.affiliationWydział Farmaceutycznypl
dc.areaobszar nauk medycznych, nauk o zdrowiu oraz nauk o kulturze fizycznejpl
dc.contributor.advisorSzopa, Agnieszka - 140550 pl
dc.contributor.authorSiomak, Oliwiapl
dc.contributor.departmentbycodeUJK/WFOAM2pl
dc.contributor.reviewerSzopa, Agnieszka - 140550 pl
dc.contributor.reviewerEkiert, Halina - 129339 pl
dc.date.accessioned2022-04-05T21:33:18Z
dc.date.available2022-04-05T21:33:18Z
dc.date.submitted2022-04-05pl
dc.fieldofstudyfarmacjapl
dc.identifier.apddiploma-146678-236664pl
dc.identifier.urihttps://ruj.uj.edu.pl/xmlui/handle/item/289887
dc.languagepolpl
dc.subject.enSchisandra rubriflora, elicitation, chitosan, ethepfon, methyl jasmoniate, yeast extract, lignans, flavonoids, phenolic acidspl
dc.subject.plSchisandra rubriflora, elicytacja, chitozan, ekstrakt drożdżowy, jasmonian metylu, etefon, lignany, flawonoidy, kwasy fenolowepl
dc.titleBadania biotechnologiczne nad zwiększeniem produkcji metabolitów wtórnych w kulturach in vitro Schisandra rubriflora Rehder & E.H.Wilsonpl
dc.title.alternativeBiotechnological research on increasing of secondary metabolites production in in vitro cultures of Schisandra rubriflora Rehder & E.H.Wilsonpl
dc.typemasterpl
dspace.entity.typePublication
dc.abstract.enpl
The object of the research carried out in the study was a species of the genus Schisandra - Schisandra rubriflora (Franch.) Rehd et Wils., endemic to the province of Sichuan (China). S. rubriflora fruit extracts are wellknown in TCM as a valuable healing agent. The work presents the botanical, ecological, pharmacological, phytochemical and biotechnological characteristics of the S. rubriflora species. In the experimental section, studies on the effect of elicitation with chitosan (CH) (200 mg/L), yeast extract (YeE) (3000 mg/L), ethephon (ETH) (25 µM/L) and methyl jasmonate (MeJa) (50 µM/L) for the accumulation of lignans, flavonoids and phenolic acids in agitated and bioreactor, female (F) and male (M), S. rubriflora cultures. The elicitors were supplemented on 10th day of culture. Biomass was collected on 24 h, 48 h, and 4, 6 and 8 day after the addition of each elicitor.The qualitative and quantitative chromatographic analysis of lignans with UHPLC–MS/MS method in extracts of experimental cultures was performed. The presence of compounds from the group of dibenzocyclooctadiene lignans was found: schisantherin A and B, schisandrin, schisandrin C, gomisin A, D, G, J, N, O, 6–O–benzoylgomisin O, schisandrin A, rubrisandrin A, epigomisin O, schizanhenol, interiotherin C, angeloylgomisin H and O, aryltetralin lignans: wulignan A1, dibenzylbutane lignans: pregomisin, mesodihydroguaiaretic acid, tetrahydrofuran lignans: fragransin A2, as well as from neolignans: licarin A and B.As part of the work, a qualitative and chromatographic analysis was carried out and quantitative DAD method–HPLC of flavonoids and phenolic acids in extracts from experimental cultures. Among the flavonoids, the following were qualitatively determined: hyperoside, rutoside, isoquercetin, guaaverin, trifoline, quercetin, kaempferol and isoramnetin. Among the phenolic acids, the following compounds were estimated: neochlorogenic acid, chlorogenic acid and cryptochlorogenic acid.As part of biotechnological research, the scale of conducting cultures to a large laboratory was applied - elicitation experiments were carried out on the cultures of the male S. rubriflora line grown in temporary immersion systems - Plantform bioreactors (Sweden). For this purpose, the best conditions were selected based on the former studies on agitated cultures.Poor knowledge of the chemical composition and a few works in the field of plant biotechnology of the S. rubriflora make the subject of the research innovative.
dc.abstract.plpl
Obiektem badań przeprowadzonych w ramach niniejszej pracy był endemiczny dla prowincji Syczuan (Chiny) gatunek rodzaju Schisandra - Schisandra rubriflora (Franch.) Rehd. et Wils. Ekstrakty z owoców S. rubriflora znane są w TCM jako cenny środek leczniczy.W ramach pracy przedstawiono charakterystykę botaniczno-ekologiczną, farmakologiczną, fitochemiczną i biotechnologiczną gatunku S. rubriflora. W części eksperymentalnej przeprowadzono badania dotyczące wpływu elicytacji chitozanem (CH) (200 mg/l), ekstraktem drożdżowym (YeE) (3000 mg/l), etefonem (ETH) (25 µM/l) oraz jasmonianem metylu (MeJa) (50 µM/l) na akumulację lignanów, flawonoidów oraz kwasów fenolowych w mikropędowych kulturach wytrząsanych oraz w kulturach bioreaktorowych linii żeńskiej (F) i męskiej (M) S. rubriflora. Elicytory suplementowano w 10 dniu hodowli. Biomasę zbierano po 24 h, 48 h, oraz 4, 6 i 8 dniach od dodania elicytora.Przeprowadzono analizę chromatograficzną jakościową i ilościową metodą UHPLC - MS/MS lignanów w ekstraktach z biomasy kultur eksperymentalnych. Stwierdzono obecność związków z grupy: lignanów dibenzocyklooktadienowych: schisantherin A i B, schisandrin, schisandrin C, gomisin A, D, G, J, N, O, 6 – O – benzoylgomisin O, schisandrin A, rubrisandrin A, epigomisin O, schizanhenol, interiotherin C, angeloylgomisin H i O, lignanów aryltetralinowych: wulignan A1, lignanów dibenzylbutanowych: pregomisin, mesodihydroguaiaretic acid, lignanów tetrahydrofuranowych: fragransin A2, a także neolignanów: licarin A i B. W ramach pracy przeprowadzono analizę chromatograficzną, jakościową i ilościową metodą DAD - HPLC flawonoidów i kwasów fenolowych w ekstraktach z kultur eksperymentalnych. Spośród flawonoidów jakościowo oznaczono: hyperozyd, rutozyd, izokwercetynyę, guajawerynyę, trifolinę, kwercetynę, kemferol i izoramnetynę. Spośród kwasów fenolowych oznaczono: kwas neochlorogenowy, kwas chlorogenowy i kwas kryptochlorogenowy. W ramach badań biotechnologicznych zwiększono skalę prowadzenia kultur do wielkolaboratoryjnej - przeprowadzono eksperymenty elicytacji na kulturach linii M S. rubriflora hodowanej w bioreaktorach okresowo-zalewowych produkcji szwedzkiej – Plantform. W tym celu wybrano najlepsze warunki wytypowane na podstawie badań na kulturach wytrząsanych.Słabe poznanie składu chemicznego, oraz niewielka ilość prac z zakresu biotechnologii roślin gatunku S. rubriflora czynią przedmiot niniejszej pracy innowacyjnym.
dc.affiliationpl
Wydział Farmaceutyczny
dc.areapl
obszar nauk medycznych, nauk o zdrowiu oraz nauk o kulturze fizycznej
dc.contributor.advisorpl
Szopa, Agnieszka - 140550
dc.contributor.authorpl
Siomak, Oliwia
dc.contributor.departmentbycodepl
UJK/WFOAM2
dc.contributor.reviewerpl
Szopa, Agnieszka - 140550
dc.contributor.reviewerpl
Ekiert, Halina - 129339
dc.date.accessioned
2022-04-05T21:33:18Z
dc.date.available
2022-04-05T21:33:18Z
dc.date.submittedpl
2022-04-05
dc.fieldofstudypl
farmacja
dc.identifier.apdpl
diploma-146678-236664
dc.identifier.uri
https://ruj.uj.edu.pl/xmlui/handle/item/289887
dc.languagepl
pol
dc.subject.enpl
Schisandra rubriflora, elicitation, chitosan, ethepfon, methyl jasmoniate, yeast extract, lignans, flavonoids, phenolic acids
dc.subject.plpl
Schisandra rubriflora, elicytacja, chitozan, ekstrakt drożdżowy, jasmonian metylu, etefon, lignany, flawonoidy, kwasy fenolowe
dc.titlepl
Badania biotechnologiczne nad zwiększeniem produkcji metabolitów wtórnych w kulturach in vitro Schisandra rubriflora Rehder & E.H.Wilson
dc.title.alternativepl
Biotechnological research on increasing of secondary metabolites production in in vitro cultures of Schisandra rubriflora Rehder & E.H.Wilson
dc.typepl
master
dspace.entity.type
Publication
Affiliations

* The migration of download and view statistics prior to the date of April 8, 2024 is in progress.

Views
35
Views per month
Views per city
Lodz
4
Warsaw
3
Wroclaw
3
Bydgoszcz
2
Gdansk
2
Krakow
2
Dublin
1
Gdynia
1
Gwanak-gu
1
Hong Kong
1

No access

No Thumbnail Available
Collections