Flavonoids quantification in Acer negundo L., extracts by hplc analysis

a) objective: The objective of this work was to identify and quantify flavonoids from leaf and stem extracts of Acer negundo by High-Performance Liquid Chromatography. b) design / methodology / approach: Ethanolic extracts of Acer negundo were subjected to High-Performance Liquid Chromatography for the quantification and identification of the main antioxidant flavonoids. c) results: In leaf extracts the highest concentrations were for rutin (34.19 µg/mL) and catechin (33.97 µg/mL); in mean concentration apigenin (19.05 µg/mL), gallic acid (19. 04 µg/mL), ferulic acid (17.2 µg/mL) and 2.5 dihydroxybenzoic acid (12.72 µg/mL); and in lower concentration caffeic acid (6.15 µg/mL), quercetin-3-?-glucoside (4.97 µg/mL) and isorhamnetin (4.68 µg/mL). In the stem extracts the highest concentrations were for ferulic acid (7.96 µg/mL), rutin (5.61 µg/mL) and catechin (4.37 µg/mL); at the medium concentration isorhamnetin (3.31 µg/mL) and quercetin-3-?-glucoside (2.01 µg/mL) were identified and at the lowest concentration apigenin (0.79 µg/mL) was identified but gallic acid, caffeic acid and 2,5-dihydroxybenzoic acid were not detected. d) limitations/implications: Some flavonoids have been identified in other Acer species, but have not been identified and quantified in Acer negundo, a Mexican species. e) findings/conclusions: For the first time we report on gentisic acid in Acer negundo leaf extracts. This analytical method can be standardized to serve as a quality analysis of maple tree products.Objective: The identify and quantify, by high performance liquid chromatography,Nflavonoids from leaf and stem extracts of Acer negundo.Design/methodology/approach: Ethanolic extracts of Acer negundo were analysed with high performance liquid chromatography to quantify and identify their major antioxidant flavonoids.Results: Leaf extracts had high concentrations of rutin (34.19 µg/mL) and catechin (33.97 µg/mL), intermediate concentrations of apigenin (19.05 µg/mL), gallic acid (19.04 µg/mL), ferulic acid (17.2 µg/mL) and 2.5 dihydroxybenzoic acid (12.72 µg/mL), and low concentrations of caffeic acid (6.15 µg/mL), quercetin-3-β-glucoside (4.97 µg/mL) and isorhamnetin (4.68 µg/mL). In the stem´s extracts, the highest concentrations were of ferulic acid (7.96 µg/mL), rutin (5.61 µg/mL) and catechin (4.37 µg/mL); medium concentration were identified for isorhamnetin (3.31 µg/mL) and quercetin-3-β-glucoside (2.01 µg/mL) and apigenin (0.79 µg/mL) was identified at the low concentrations. Gallic acid, caffeic acid or 2,5-dihydroxybenzoic acid were not detected.Limitations/implications: Some flavonoids have been identified in other Acer species but have not been identified and quantified in Acer negundo, a Mexicanspecies.Findings/conclusions: For the first time we report gentisic acid in Acer negundo leaf extracts. This analytical method can be standardized to serve as a qualityanalysis of maple tree products

Alkaloids of Pharmacological Importance in <em>Catharanthus roseus</em>

Catharanthus roseus is a plant of the Apocynaceae family. It produces over 120 alkaloids, 70 of which are pharmacologically active. C. roseus produces vinblastine, utilized in treating Hodgkin’s disease; testicular tumors, breast carcinoma, choriocarcinoma, Kaposi sarcoma and Letterer-Siwe disorder. Vincristine is used to treat acute lymphocytic leukemia, lymphosarcoma, lympho-granulomatosis and in solid infant tumors. The preparation process of 1 kg of vincristine has a cost of US$3.5 million, while vinblastine has a cost of US$1 million. Therefore, 530 kg of dry leaves are necessary to produce 1 kg of vincristine and half a ton for getting 1 g of vinblastine. The high cost is due to the low concentrations in the aerial portion. Due to the high market value and its effectiveness in different medical treatments, this chapter deals with the pharmacological application of the C. roseus alkaloids

Caracterización de seis genotipo de amaranto (Amaranthus hypochondriacus L.) mediante los patrones de germinación de la semilla expuesta a herbicidas, ácido salicílico y compuestos análogos, sulfato de cobre y carencia de hierro

En México, existen algunas variedades seleccionadas de amaranto (A. hypochondriacus) para las zonas templadas como la Línea 1, Mercado, Nepal, Azteca y Mexicano, así como algunas razas criollas como la Tulyehualco y la Mixteca, que por sus características agronómicas y potencial de rendimiento son de las más importantes. El aprovechamiento del amaranto es integral por utilizarse el grano y la planta como verdura y forraje. Las variedades de amaranto Línea 1, Mercado, Nepal, Tulyehualco, Criolla Tulyehualco y Criolla Mixteca fueron caracterizadas para diferenciar a cada una de estas variedades de las demás de acuerdo a características físicas: peso de 100 semillas y patrón de imbibición; así como características fisiológicas de la semilla: cinética y velocidad de germinación (T50) y acumulación de biomasa. También se determinó cuáles de éstos son los más seguros y a la vez confiables para tal fin, en primer término y cuáles de estos criterios son los más prácticos y sencillos para determinar. Los resultados obtenidos permitieron definir que: ninguno de los criterios fue capaz de diferenciar a plenitud a cada uno de los fenotipos de los demás. La diferenciación de 5 variedades de las 6 se logró mediante el patrón de imbibición para diferenciar Nepal, Tulyehualco, Criolla Tulyehualco y Criolla Mixteca entre sí, mientras que Línea 1 y Mercado presentaron el mismo patrón. El criterio de germinación en presencia del herbicida Doblete Super, en cambio, permitió diferenciar a Mercado, Nepal Tulyehualco y Criolla Tulyehualco entre sí, pero Línea 1 y Criolla Mixteca presentaron el mismo patrón de germinación. La diferenciación de 4 variedades de las 6 se logró mediante el criterio físico peso de 100 semillas el cual permitió diferenciar a Línea 1 y Criolla Tulyehualco entre sí, en tanto que Mercado y Tulyehualco así como Nepal y Criolla Mixteca presentaron pesos similares. El criterio de germinación en presencia de ácido sulfosalicílico permitió diferenciar a Mercado, Nepal y Criolla Tulyehualco entre sí, en cambio Línea 1, Tulyehualco y Criolla Mixteca presentaron el mismo patrón de germinación. El criterio velocidad de germinación en presencia de ácido salicílico permitió diferenciar a Línea 1 y Criolla Tulyehualco entre sí, mientras que Tulyehualco y Criolla Mixteca así como Mercado y Nepal presentaron velocidades de germinación similares. El criterio de germinación en presencia de ácido sulfosalicílico permitió diferenciar a Línea 1, Mercado y Criolla Tulyehualco entre sí, mientras que Nepal, Tulyehualco y Criolla Mixteca presentaron velocidades similares. El criterio de germinación en presencia de Ca7 (carencia de hierro) permitió diferenciar a Mercado, Nepal y Criolla Tulyehualco entre sí, pero la Línea 1, Tulyehualco y Criolla Mixteca presentaron el mismo patrón de germinación. El criterio longitud de plántulas a las 72 h permitió diferenciar a Línea 1, Criolla Tulyehualco y Criolla Mixteca entre sí, pero la Mercado, Nepal y Tulyehualco presentaron longitudes similares. La diferenciación de 3 variedades de las 6 se logró mediante el criterio de germinación en presencia del herbicida Hierbamina y 2,4-D el cual permitió diferenciar a Línea 1 y Criolla Tulyehualco entre sí, mientras que Mercado, Nepal, Tulyehualco y Criolla Mixteca presentaron el mismo patrón de germinación. El criterio de germinación en presencia de ácido salicílico permitió diferenciar a Criolla Tulyehualco, mientras que Línea 1, Tulyehualco y Criolla Mixteca así como Mercado y Nepal presentaron el mismo patrón de germinación. El criterio velocidad de germinación en presencia de ácido acetilsalicílico permitió diferenciar a Línea 1 y Criolla Tulyehualco, pero no a Mercado, Nepal, Tulyehualco y Criolla Mixteca que presentaron velocidades similares. El criterio longitud de plántulas efectuada a las 96 h permitió diferenciar a Criolla Tulyehualco, en cambio Línea 1, Mercado y Tulyehualco, así como Nepal y Criolla Mixteca presentaron longitudes similares. El criterio número de panojas y peso de raíz permitió diferenciar a Nepal y Mercado entre sí, mientras que Línea 1, Tulyehualco, Criolla Tulyehualco y Criolla Mixteca presentaron número de panojas y peso de raíces similares. El criterio peso de tallo permitió diferenciar a Nepal, Mercado y Criolla Tulyehualco entre sí, mientras que Línea 1, Tulyehualco y Criolla Mixteca presentaron peso de tallo similar. El criterio relación raíz/tallo permitió diferenciar a Nepal y Criolla Mixteca, Línea 1 y Tulyehualco y Mercado y Criolla Tulyehualco entre sí. De los 54 criterios utilizados, únicamente 20 no permitieron la diferenciación de ninguna de las variedades. Finalmente, los criterios más confiables y prácticos de determinar fueron: el peso de 100 semillas, el color, la determinación de la germinación, la longitud de las plántulas y el peso de materia seca y el criterio que requiere más tiempo y mayor manipulación de la semilla, pero también confiable, fue la velocidad de germinación (T50).________In Mexico, there are varieties selected from amaranth (A. hypochondriacus L.) which grow in the temperate zone, like Line 1, Mercado, Nepal, Aztec and Mexican, as well as some landraces Creole Tulyehualco and Creole Mixtec, which by their agronomic traits and yield potential are among the most important. The use of amaranth is integral used by the grain and plant as a vegetable and fodder. The varieties of amaranth Line 1, Mercado, Nepal, Tulyehualco, Creole Tulyehualco and Creole Mixtec were marked to distinguish each of these varieties of the other according to physical characteristics: weight of 100 seeds and pattern of imbibition, as well as physiological characteristics the seed: kinetics and speed germination (T50) and biomass accumulation. It was also determined which of these are the most secure and reliable time for that purpose in the first place and what these criteria are the most practical and simple to determine. The results have defined that: none of the criteria was fully capable of differentiating each of the phenotypes of others. Differentiation of 5 varieties of 6 was achieved by the pattern of imbibition we could differentiate Nepal, Tulyehualco, Creole Tulyehualco and Creole Mixtec among themselves, while Line 1 and Mercado submitted the same pattern. The criterion for germination in the presence of the herbicide Super doublet, however, allowed to differentiate Mercado, Nepal Tulyehualco and Creole Tulyehualco among themselves, but Line 1 and Creole Mixtec presented the same pattern of germination. Differentiation of 4 varieties of 6 was achieved through the physical test weight of 100 seeds which enabled differentiate Line 1 and Creole Tulyehualco among themselves, while Mercado and Tulyehualco well as Nepal and Creole Mixtec presented similar weights. The criterion for germination in the presence of sulphosalicylic acid allowed to differentiate Mercado, Nepal and Creole Tulyehualco among themselves, while Line 1, Tulyehualco and Creole Mixtec presented the same pattern of germination. The approach speed germination in the presence of salicylic acid allowed to differentiate Line 1 and Creole Tulyehualco among themselves, while Tulyehualco and Creole Mixtec and Mercado and Nepal had similar speeds germination. The criterion for germination in the presence of sulphosalicylic acid allowed to differentiate Line 1, Mercado and Creole Tulyehualco among themselves, while Nepal, Tulyehualco and Creole Mixtec presented similar speeds. The criterion for germination in the presence of Ca7 (iron deficiency) allowed differentiate Mercado, Nepal and Creole Tulyehualco among themselves, while Line 1, Tulyehualco and Creole Mixtec presented the same pattern of germination. The standard length of seedlings at 72 h allowed to differentiate Line 1, Creole Tulyehualco and Creole Mixtec among themselves, while Mercado, Nepal and Tulyehualco presented similar lengths. Differentiation of 3 varieties of 6 was achieved by the standard germination in the presence of the herbicide Hierbamina and 2,4-D which allowed differentiate Line 1 and Creole Tulyehualco among themselves, while Mercado, Nepal, Tulyehualco and Creole Mixteca presented the same pattern of germination. The criterion for germination in the presence of salicylic acid allowed to differentiate Creole Tulyehualco, while Line 1, Tulyehualco and Creole Mixtec and Mercado and Nepal presented the same pattern of germination. The approach speed germination in the presence of acetylsalicylic acid allowed to differentiate Line 1 and Creole Tulyehualco, while Mercado, Nepal, Tulyehualco and Creole Mixtec presented similar speeds. The standard length of seedlings made at 96 h allowed to differentiate Creole Tulyehualco, while Line 1, Mercado and Tulyehualco, as well as Nepal and Creole Mixtec presented similar lengths. The criterion panicules number and weight of root allowed to differentiate between Nepal and market it, while Line 1, Tulyehualco, Creole Mixtec and Creole Tulyehualco presented panicules number and weight of similar roots. The test weight of differentiating stem allowed to Nepal, Market and Creole Tulyehualco among themselves, while Line 1, Tulyehualco and Creole Mixtec presented weight stem similar. The criterion regarding root/stem allowed to differentiate Nepal and Creole Mixtec, Line 1 and Tulyehualco and Market and Creole Tulyehualco one another. Of the 54 criterias used, only 20 did not allow differentiation none of the varieties. Finally, the most reliable but also to identify practical procedure were: the weight of 100 seeds, color, germination determination, seedling length and the weight of dry matter and approaches that require more time and more manipulation of the seed, but also reliable, it was the speed of germination (T50Tesis ( Maestría en Ciencias, especialidad en Genética).- Colegio de Postgraduados, 2008.CONACY

Increased Production of Taxoids in Suspension Cultures of Taxus globosa after Elicitation

The objectives of this study were to investigate whether elicitors induce the production of taxoids in Taxus globosa by testing the hypothesis that the cells induce a greater accumulation of taxoids depending on the type and concentration of the elicitor treatment tested. Cell cultures were initiated from Taxus globosa friable calli for producing taxoids using the Gamborg medium supplemented with different initial combinations of growth regulators as follows: naphthaleneacetic acid, benzylaminopurine, picloram, and polyvinylpyrrolidone. The cell suspension cultures were then used for evaluating taxoid production through different elicitor treatments, such as methyl jasmonate, ethanol, buthionine sulphoximine, and hydrogen peroxide. The cell suspension cultures showing the best growth characteristics were found in the medium supplemented with 10.74 &micro;M of naphthaleneacetic acid and 3.33 &micro;M of picloram. The highest biomass for the cell cultures was obtained in the EtOH-2 treatment (0.12 &plusmn; 0.005 mg&middot;g&minus;1 of dry weight) after 8 days, while the biomass in the control treatment at that time was 0.095 &plusmn; 0.2 mg&middot;g&minus;1 of dry weight. The exogenous application of a combination of elicitors buthionine and hydrogen peroxide in the cell suspension cultures significantly increased the concentration of the 10-deacetylbaccatin (1662 &micro;g&middot;g&minus;1 of dry weight), cephalomannine (334.32 &micro;g&middot;g&minus;1 of dry weight), and the production of taxol (157.0 &micro;g&middot;g&minus;1 of dry weight)

Producción de taxoides en cultivos in vitro de callos y células elicitadas de Taxus globosa.

Los objetivos de este trabajo fueron: establecer un método de propagación in vitro para callos y células en suspensión de Taxus globosa, se realizaron pruebas de viabilidad celular; se elicitaron suspensiones celulares con jasmonato de metilo, etanol y una combinación de peróxido de hidrógeno con butionina de sulfoximina. Se cuantificaron tres taxoides: taxol, cefalomanina y 10-diacetil baccatina por Cromatografía Liquida de Alta Resolución en cultivos in vitro de callos, células elicitadas y hojas de T. globosa. La inducción de los callos se originó a los 40 días, el mayor porcentaje se obtuvo con el tratamiento de picloram y polivinil pirrolidona. El análisis por Cromatografía Líquida de hojas de un extracto crudo en metanol registró la mayor acumulación de taxoides totales, mientras que en el extracto crudo de callos con metanol se observó una alta concentración de 10-diacetil baccatina. Los cultivos crecidos en medios de cultivo B5 con 13.4 µM de ácido naftalenacético y 6.72 µM de picloram, presentaron el mejor crecimiento y una coloración verde cristalina. La prueba de diacetato de fluoresceína reveló que muchas de las células fluorescen, indicando que los cultivos celulares se mantienen viables a lo largo del tiempo. Se observó el efecto de las hormonas a nivel microscópico sobre las células, en el medio de cultivo adicionado con ácido naftalenacético las células se mostraron alargadas y formando agregados, con ácido naftalenacético y bencil-aminopurina las células mostraron proliferación; con ácido naftalenacético y picloram, las células mostraron una elongación y separación celular. La máxima ganancia en peso seco se observó con los tratamientos de BSO y H2O2 en el octavo día después de la siembra. Con jasmonato de metilo se presentó el menor crecimiento en el octavo día. El pH de los cultivos celulares osciló en un rango de 5.2 a 6.2. Respecto al volumen de medio consumido, éste fue ascendente. En los experimentos de elicitación los resultados fueron: la mayor acumulación de taxoides se obtuvo en el tratamiento con peróxido de hidrógeno más butionina de sulfoximina, aumentando 81 % la producción de 10-diacetil baccatina en el sexto día, 2 % la cefalomanina en el octavo día y con una detección menor a 1% de taxol en el décimo día respecto al control. _______________ TAXOIDS PRODUCTION IN CROP OF CALLOS in vitro AND ELICITED CELLS OF Taxus globosa. ABSTRACT: The objectives of this study were: to establish a method of propagation in vitro in callus and cells, to perform HPTLC assays in callus, cell viability testing, to elicit cell suspensions with methyl jasmonate, ethanol and a combination of hydrogen peroxide with buthionine sulfoximine. Three taxoids were quantified: taxol, cephalomannine and 10-diacetyl baccatin using High Resolution Liquid Chromatography in callus in vitro cultures, elicited cells and leaves of T. globosa. The callus induction of T. globosa was originated after 40 days, the highest percentage was obtained with treatment of picloram and polyvinyl pyrrolidone. Liquid Chromatography analysis showed the greatest accumulation of taxoids in sheets from crude extract with methanol. HPLC analysis of the crude extract of callus with methanol had a high concentration of 10-diacetyl baccatin. FDA testing revealed that many of the cells fluoresced, indicating that the cell cultures remain viable throughout the time. It was observed that the effect of hormones on a microscopic level on cells in culture medium supplemented with naphthalene acetic acid the cells were long and forming groups. On treatment naphthalene acetic acid/benzyl-aminopurine showed cell proliferation; on treatment with the phytohormones naphthalene acetic acid/picloram showed cell elongation and cell separation. The maximum dry weight gain was observed with treatments of hydrogen peroxide plus buthionine sulfoximine on the eighth day after sowing. With methyl jasmonate elicitor, a slower growth was shown on the eighth day. pH units of the crops ranged from 5.2 to 6.2. In relation to the volume of spent medium, this consumption was ascending. In the experiments of elicitation the results were: accumulation of taxoids as obtained in the treatment with hydrogen peroxide plus buthionine sulfoximine, increasing 81% of the production of 10-diacetyl baccatin on the sixth day, 2% cephalomannine in the eighth day and with the lower detection of taxol in the tenth day related to control.Tesis (Doctorado en Ciencias, especialista en Botánica).- Colegio de Postgraduados, 2013.Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT)

Una revisión sobre la producción de taxoides anticancerígenos en cultivos in vitro de callos y células de Taxus spp.

The taxoids are polioxigenated diterpenes from the metabolic pathway of the 2-methyl-erythritol 4-phosphate whose biosynthesis is generated in the plastides. The importance of the taxoides including taxol, in the area of human medicine is very valuable due to the use in oncology, drug used against breast, lung and ovarian cancer. The species of trees of Taxus spp. are in danger of extinction due to logging immoderate, to the low reproduction rate, slow growth; therefore, the plant tissue culture in vitro is a biotechnological alternative high-impact and a great help to the knowledge of the production of the taxoides to level in vitro and above all, for the conservation of this valuable natural resource. The objectives of this article are to determine some general information about the geographical distribution of Taxus spp.; chemical characteristics of taxoids, biological mechanism of action of taxol; path of biosynthesis, methods of extraction and analysis of the taxoids and a current review of the production of taxoids in situ and in vitro cultures and cells of Taxus spp.Los taxoides son diterpenos polioxigenados provenientes de la ruta metabólica del 2-metil-eritritol 4-fosfato cuya biosíntesis se genera en los plastidios. La importancia de los taxoides entre ellos el taxol, en el área de la medicina humana es muy valiosa debido a la utilización en oncología, fármaco utilizado contra el cáncer de seno, pulmón y ovario. Las especies de árboles de Taxus spp. están en peligro de extinción debido a la tala inmoderada, a la baja reproducción, lento crecimiento; por lo que el cultivo de tejidos vegetales in vitro es una alternativa biotecnológica de alto impacto y de gran ayuda para el conocimiento de la producción de los taxoides a nivel in vitro y sobre todo, para la conservación de este valioso recurso natural. Los objetivos de este artículo son: origen del taxol, su mecanismo de acción biológico, la biosíntesis de los taxoides, el método de extracción así como la producción de taxoides in situ y en cultivos in vitro de callos y células de Taxus spp