Rostlinná buňka může reagovat na nadbytek těžkých kovů ve svém prostředí různými mechanismy, včetně zvýšené biosyntézy sekundárních metabolitů. V této práci byly testovány zinečnaté (0 až 1500 μM) a kademnaté (0 až 100 μM) ionty jako potenciální elicitory produkce kumarinů v suspenzních kulturách anděliky lékařské. Navíc byla posuzována toxicita obou kovů hodnocením jejich účinku na buněčný růst (charakterizován čerstvou a suchou hmotností biomasy na konci čtrnáctidenní kultivace). Bylo zjištěno, že čerstvá hmotnost nebyla ovlivněna zinkem do koncentrace 150 μM u kultur ve tmě a 300 μM na světle. Potom klesala s rostoucí hladinou zinku. Zinek v koncentraci 1500 μM ji snížil v kulturách rostoucích ve tmě o 54 %, za světla o 24 %. Suchá hmota byla ovlivněna podobným způsobem. Zinek v koncentraci 1500 μM redukoval suchou hmotnost při kultivaci ve tmě o 30 %, na světle o 20 %. Kademnaté ionty neovlivnily čerstvou a suchou hmotnost buněk u kultur ve tmě do koncentrace 10 μM, na světle do 50 μM. Toxické koncentrace kadmia jsou o řád nižší než u zinku. Kadmium v koncentraci 50 μM snížilo čerstvou hmotnost buněk o 66 %, suchou o 59 % v kulturách ve tmě. Kadmium v koncentraci 100 μM redukovalo čerstvou hmotnost buněk o 40 %, suchou o 44 % v kulturách na světle. Zinečnaté ani kademnaté ionty nezvýšily produkci kumarinů. Klíčová slova: Angelica archangelica L. • suspenzní kultura • růst • kumariny • zinek • kadmium • elicitace • světelné podmínky • sekvenční injekční analýza

The plant cell may respond to the excess of heavy metals in its environment by various mechanisms, including enhanced biosynthesis of secondary metabolites. In this study, zinc (0 to 1500 μM) and cadmium ions (0 to 100 μM) were tested as potential elicitors of the production of coumarins in angelica cell suspension cultures. In addition, the toxicity of both metals was assessed by evaluating their effect on cell growth (characterized by fresh and dry biomass at the end of a two-week subculture). It has been found that fresh biomass was not influenced up to zinc concentrations of 150 and 300 μM in the dark-grown and light-grown cultures, resp. Then it declined with an increasing zinc level. Zinc at 1500 μM diminished it by 54% and 24% in the dark-grown and light-grown cultures, resp. Dry biomass was influenced in a similar way. Zinc at 1500 μM reduced dry cell weight by 30% and 20% in cultures in the dark and in the light, resp. Cadmium ions did not affect fresh and dry weights of cells up to concentrations of 10 μM and 50 μM in cultures in the dark and in the light, resp. Toxic concentrations of cadmium are by an order of magnitude lower than those of zinc. Cadmium at 50 μM reduced fresh and dry cell weights by 66% and 59%, resp., in the dark-grown cultures. Cadmium at 100 μM caused a decrease in fresh and dry biomass by 40% and 44%, resp., in the light-grown cultures. Neither zinc nor cadmium improved production of coumarins. Keywords: Angelica archangelica L. • cell suspension cultures • growth • coumarins • zinc • cadmium • elicitation • light conditions • sequential injection analysis

Charles University Prague Faculty of Pharmacy in Hradec Králové Department of Pharmacognosy

Vliv zinečnatých a kademnatých iontů na růst a produkci kumarinů v suspenzní kultuře Angelica archangelica L