Rosmarinic acid production from Lavandula angustifolia HEMUS and Lavandula x intermedia var. Super A species

Bitkiler, savunma mekanizması oluşturmak için biyotik ve abiyotik faktörlere yanıt olarak büyük miktarlarda sekonder metabolitler üretir. Günümüzde ilaç, pestisit, tatlandırıcılar, parfüm, kozmetik, renklendirici ve gıda katkı maddeleri gibi birçok endüstride kullanılmaktadırlar. Rosmarinik asit (RA), antimikrobiyal, antioksidan ve antiviral gibi birçok biyolojik aktivitede etkili olması nedeniyle özellikle ilaç ve kozmetik endüstrisi için önemli bir ikincil metabolittir. Üretimi geleneksel olarak tarladan bitki toplamaya dayalıdır, ancak düşük verim ve mevsimsel farklılıklar gibi birçok dezavantajı bulunmaktadır. Bu nedenle, çevresel değişikliklerden bağımsız olarak RA üretimi için alternatif bir yöntem olan bitki hücre süspansiyon kültürü geliştirilmiştir. Sekonder metabolit üretimi, seçici bir ajan kullanılarak daha yüksek metabolit üretimine sahip hücre dizilerinin seçilmesi gibi farklı stratejiler uygulanarak daha da artırılabilir. Bu çalışmada, RA üretimini sağlamak ve dirençli hücre hatları ile verimi artırmak amacıyla iki lavanta türünden (Lavandula angustifolia Hemus ve Lavandula x intermedia var. Super A) 4 yıllık kallus hücre hatları kullanılarak bitki hücre süspansiyon kültürleri oluşturuldu. Büyüme parametreleri, ortamın yaş ağırlığına, pH'ına ve zamana bağlı RA ekstraksiyonuna dayalı olarak ölçüldü. RA ekstraksiyonu, farklı hacimlerde (2 ve 5 ml) ekstraksiyon çözücüsü ve farklı çözücülerle (su ve yüzde 70 etanol) tekrardan seyreltilmesi ile optimize edildi. Ayrıca farklı konsantrasyonlarda (0.4 mM, 0.6 mM, 0.8 mM) m-f-D,L-fenilalanin (MPHE) kullanılarak, daha yüksek RA üretimine sahip hücre hatları elde etmek için seleksiyon stratejisi uygulandı. Hücre yoğunluğunun (inokülasyon miktarı), hücre büyümesi ve RA üretimi üzerindeki etkisi de incelendi. Hücre süspansiyon kültürünün kullanılması, seleksiyon için en iyi yöntem olarak bulundu. MPHE'ye dirençli süspansiyon hücreleri, seçilmemiş hücrelere kıyasla önemli ölçüde daha yüksek RA üretimi (0.399 g/L) gösterdi. Ek olarak, dirençli hücreler MPHE'nin yokluğunda muhafaza edildiğinde RA üretimi azaldı. Son olarak, her iki lavanta türünün dirençli hücrelerinden, RA oluşumunda rol oynayan LaAT1 geninin ekspresyon seviyesi, qPCR kullanılarak ölçüldü. 0.6 mM MPHE seleksiyonu altındaki dirençli Hemus hücre hatlarında daha yüksek LaAT1 gen ekspresyon seviyeleri ölçüldü. Bu çalışma, Lavanta türlerinde RA üretimine dayalı gelecekteki çalışmalara temel oluşturacaktır.