Intaktné rastliny čeľade Papaveraceae sú schopné produkovať celý rad benzylizochinolínových alkaloidov, ktoré majú využitie vo farmaceutickej praxi. In vitro kultúry odvodené z rastlín tejto čeľade si nezachovávajú schopnosť produkcie širokého spektra alkaloidov – aktívna je v nich iba biosyntetická dráha, vedúca k sanguinarínu. V rámci tejto práce boli odvodené in vitro kultúry z rastlín Papaver somniferum, Eschscholtzia californica, Chelidonium majus a Macleaya cordata a porovnaná ich schopnosť produkcie sanguinarínu. Najnižšie množstvá sanguinarínu vyprodukovali kultúry maku siateho (0,45–0,55 μg . g-1 čerstvej hmoty). Kultúry Eschscholtzia californica, Chelidonium majus a Macleaya cordata produkovali navzájom porovnateľné množstvá (18,0–22,7 μg; 20,5–26,3 μg; resp. 15,4 až 20,3 μg na 1 g č. hm.). Po elicitácii kultúr hydrolyzátom z Botrytis cinerea bola vo všetkých vzorkách zaznamenaná zvýšená produkcia sanguinarínu. K relatívne najvyššiemu zvýšeniu produkcie došlo v kultúrach maku siateho, avšak tieto kultúry ani po elicitácii nedosiahli úroveň produkcie ostatných troch kultúr bez ovplyvnenia. Kľúčové slová: Papaver somniferum • Eschscholtzia californica • Chelidonium majus • Macleaya cordata • suspenzné kultúry • elicitácia • sanguinarín

Intact plants of the Papaveraceae family are producers of a whole range of benzylisoquinoline alkaloids, which are used in pharmaceutical industry. In vitro cultures derived from plants of the Papaveraceae do not have the ability to produce such a broad spectrum of alkaloids, only the biosynthetic pathway leading to sanguinarine is active. This study deals with the preparation of in vitro cultures of Papaver somniferum, Eschscholtzia californica, Chelidonium majus and Macleaya cordata. Their sanguinarine production abilities were tested and compared. The lowest amounts of sanguinarine from all cultures tested were accumulated in suspension cultures of the opium poppy (0.45–0.55 μg in 1 g of fresh weight). Eschscholtzia californica, Chelidonium majus and Macleaya cordata cultures produced similar amounts of sanguinarine (18.0–22.7 μg; 20.5–26.3 μg; 15.4–20.3 μg in 1 g of fresh weight, resp.). The elicitation study used a biotic stressor, Botrytis cinerea hydrolysate. In all cultures treated, an increase in sanguinarine accumulation was observed. Of all cultures tested, the most intensive response was observed in the opium poppy cultures, although the amount of sanguinarine in the elicited poppy cultures was lower than in the non-elicited samples of the other cultures. Key words: Papaver somniferum • Eschscholtzia californica • Chelidonium majus • Macleaya cordata • suspension cultures • elicitation • sanguinarine Received 25 October 2012 / Accepted 17 November 2012

Farmaceutická fakulta Katedra bunkovej a molekulárnej biológie liečiv Univezita Komenského v Bratislavě

Comparison of sanguinarine production in suspension cultures of the Papaveraceae plants