Attempts to increase the production of secondary metabolites in in vitro cultures of Ginkgo biloba by using methyl jasmonate elicitation method and by the addition of precursor - phenylalanine

Ginkgo biloba L.– miłorząb japoński jest cennym źródłem substancji leczniczych, głównie terpenoidów i flawonoidów. Dodatkowo w surowcu występują kwasy fenolowe, które również mogą wpływać na aktywność farmakologiczną wyciągu. Ekstrakt z liści miłorzębu japońskiego stosuje się najczęściej w celu poprawy krążenia mózgowego i obwodowego oraz hamowania rozwoju chorób neurodegeneracyjnych.Celem niniejszej pracy było zbadanie wpływu dodatku prekursora (fenyloalanina) oraz elicytora (jasmonian metylu) na przyrost biomasy oraz produkcję kwasów fenolowych w kulturach zawiesinowych G. biloba. Analizy kwasów fenolowych w hydrolizatach z biomasy kultur in vitro G. biloba przeprowadzono metodą HPLC. Stwierdzono obecność pięciu kwasów fenolowych: protokatechowego, p-hydroksybenzoesowego, wanilinowego, syryngowego i ferulowego. Zaobserwowano, że dodatek fenyloalaniny znacząco stymuluje biosyntezę kwasów fenolowych. Największą ich całkowitą zawartość stwierdzono po zastosowaniu dodatku 200 mg fenyloalaniny – 71,49 mg/100g s. m. Kultury zawiesinowe Ginkgo biloba po zastosowaniu dodatku fenyloalaniny i jasmonianu metylu mogą być ważnym biotechnologicznie źródłem do pozyskiwania kwasu protokatechowego (największa stwierdzona w niniejszej pracy zawartość wyniosła 49,56 mg/100g s. m.).

Ginkgo biloba L.– maidenhair-tree is a valuable source of medicinal substances, mainly terpenoids and flavonoids. Additionally, this plant contains phenolic acids, which can also affect the pharmacological activity of the extract. The extract of Ginkgo biloba leaves is most commonly used to improve the cerebral and peripheral circulation, also to inhibit the development of neurodegenerative diseases.The aim of this study was to investigate the effect of adding the precursor (phenylalanine) and elicitor (methyl jasmonate) on the growth of biomass and also on the production of phenolic acids in suspension cultures of G. biloba. Analysis of phenolic acids in hydrolysates from biomass cultures in vitro G. biloba was performed by using HPLC method. It was found the presence of five phenolic acids: protocatechuic, p-hydroxybenzoic, vanillic, syringic and ferulic. It was observed that adding of phenylalanine significantly stimulates the biosynthesis of phenolic acids. The biggest of their total content was found after the application of 200 mg of phenylalanine – 71.49 mg/100 g D.M. Suspension cultures of Ginkgo biloba after the application of phenylalanine and methyl jasmonate may be an important source for biotechnological acquiring protocatechuic acid (the highest content reported in this study was 49.56 mg/100 g D.M.).