Allelopathic potential of apple hairy root secondary metabolites - the effect of phloretin and phloridzin in vitro culture

Abstract

Ograniĉenja u izuĉavanju potencijala i mehanizama alelopatskog delovanja glavnih sekundarnih metabolita korena jabuke, floretina i florizina, usled kompleksnosti interakcija u rizosferi, mogu biti prevaziĊena upotrebom kulture transformisanih korenova in vitro. Odabranim naĉinom inokulacije regenerisanih izdanaka jabuke sa Agrobacterium rhizogenes 15834, efikasno su indukovani transformisani korenovi kod sorti Melrouz, Zlatni Delińes, Ĉadel i Gloster. Smenom hranljivih podloga sa i bez auksina, po prvi put je uspostavljena permanentna in vitro kultura izolovanih transformisanih korenova jabuke. UHPLC/(+/-)HESI–MS/MS analizom je utvrĊeno da genetiĉka transformacija nije dovela do promena u sadrņaju glavnih sekundarnih metabolita korena jabuke. U eksudatu transformisanih korenova, sadrņanom u teĉnoj podlozi u kojoj su korenovi gajeni, kvantifikovani su iskljuĉivo florizin, floretin, hlorogena i kafeinska kiselina. Tretman ovim eksudatom je prouzrokovao znaĉajnu inhibiciju rastenja i razvića izdanaka i korenova klijanaca Arabidopsis thaliana. Sliĉan inhibitorni efekat ispoljili su ĉist florizin u koncentraciji od 500 μM, kao i floretin u svim testiranim koncentracijama (125-500 μM), izazivajući krupne promene u morfologiji tretiranih klijanaca, posebno korena. Velike sliĉnosti su zapaņene u obrascu promena ekspresije gena ukljuĉenih u polarni transport auksina, kao i biosintezu auksina i giberelina u korenovima klijanaca arabidopsisa tretiranih eksudatom transformisanih korenova jabuke, sa onim detektovanim kod klijanaca tretiranih 500 μM floretinom. To ukazuje na mogućnost da je floretin u eksudatu korena jabuke metabolit koji je odgovoran za alelopatske efekte, a koji bi se mogli zasnivati na promenama nivoa auksina i giberelina, kao i na interakciji ove dve grupe hormona