Obtención de escopolamina en biorreactor a partir de cultivos de raíces de Brugmansia candida

Abstract

Teniendo en cuenta la importancia farmacológica de los alcaloides del tropano y la posibilidad de producirlos a partir de cultivos de tejidos de vegetales de especies como la Brugmansia candida, en este trabajo se evaluó la producción de uno de estos alcaloides a partir del cultivo de raíces adventicias en biorreactor. Para ello se desarrolló un sistema de reacción compuesto por dos unidades, una de crecimiento y otra de acondicionamiento del medio, y se evaluó la producción de biomasa y de este alcaloide luego de 21 días de cultivo, obteniendo como resultado 9,5 mg de escopolamina/g de raíces secas, resultado mayor al obtenido anteriormente en cultivos de raíces de este tipo en matraces de Erlenmeyer (6 mg/g de raíces secas), e incluso superior a lo reportado para cultivos de raíces transformadas de B. candida mediante biorreactor. Respecto a la biomasa, se obtuvo un índice de crecimiento de 1,58, similar al de 1,4 obtenido en matraces de Erlenmeyer, lo que sugiere que el cambio de escala no afectó de manera negativa la producción de biomasa.

Given the pharmacological importance of tropane alkaloids and the possibilityof producing them from plant tissue cultures of plant species such as Brugmansia candida, the main goal of the present paper was to evaluate the alkaloid production of root cultures developed ina bioreactor. We set up a bioreaction system consisting of two units, one forbiomass growth and the other one for liquid medium conditioning. After 21 days of culture, biomass and scopolamine production were evaluated, resulting in the extraction of 9.5 mg of scopolamine/g of dry roots. This value was higher than the one obtained in a previous culture in Erlenmeyer flasks (6mg/g of dry roots) and higher than the scopolamine extracted from hairy roots cultures using a bioreactor reported in other studies. Regarding biomass, the growth index (GI) was 1.58, similar to the GI obtained with cultures in Erlenmeyer flasks (GI 1.4), which suggests that scaling up the process did not affect biomass productionnegatively.