The impact of light quality on the secondary metabolites accumulation in in vitro cultures of Ginkgo biloba L.

Liście Ginkgo biloba L. są źródłem związków farmakologicznie czynnych takich jak terpeny i flawonoidy. Fitoterapeutyki zawierające ekstrakt z liści miłorzębu są wykorzystywane głównie w zaburzeniach krążenia mózgowego i obwodowego.Celem niniejszej pracy było zbadanie wpływu różnych warunków światła na akumulację metabolitów wtórnych w kulturach in vitro Ginkgo biloba. Kultury prowadzone były na 2 wariantach podłoża (I wariant – NAA 4 mg/L i BAP 2m g/L, II wariant – pikloram 4mg/L i BAP 2mg/L). Wykorzystano światło białe, niebieskie, czerwone, daleką czerwień, UV i ciemność. Analizy związków zawartych w metanolowych ekstraktach z zebranej biomasy dokonywano metodą HPLC.Wykryto 8 metabolitów wtórnych: kwas galusowy, protokatechowy, p-hydroksybenzoesowy, wanilinowy, syryngowy, o-kumarowy, kwas cynamonowy i kwercetynę. Najwyższą całkowitą zawartość fenolokwasów uzyskano pod światłem UV na II wariancie podłoża. Do zwiększenia produkcji kwasu cynamonowego i kwercetyny najkorzystniej jest zastosować światło UV i I wariant podłoża. Badania dowodzą, że rodzaj zastosowanego podłoża oraz warunki oświetlenia wpływają na skład ilościowy i jakościowy produkowanych metabolitów wtórnych.

Ginkgo biloba L. leaves are a source of pharmacologically active terpene and flavonoid compounds. Phytopharmaceuticals from ginkgo leaves are used in medicine mostly in disturbances of cerebral and peripheral circulation. The aim of this study was to investigate the impact of light quality on the secondary metabolites accumulation in biomass of Ginkgo biloba in vitro cultures. Two variants of medium were tested (I variant - NAA 4 mg/l, BAP 2 mg/l; II variant - picloram 4 mg/l, BAP 2 mg/l). Callus cultures were maintained under different light conditions (white, blue, red, far red light, UV-A irradiation and darkness). The analyses of methanol extracts of biomass from callus cultures were conducted by HPLC method.Eight secondary metabolites: o-coumaric, gallic, p-hydroxybenzoic, protocatechuic, syringic, vanillic acids, cinnamic acid and quercetin were detected in methanol extracts of in vitro material. The highest total content of phenolic acids was found in biomass maintained on variant of medium II under UV irradiation. The best variant of medium and light quality for cinnamic acid and quercetin accumulation were variant of medium I and UV irradiation. The results proved significance of medium and light quality for the accumulation of phenolic acids.