“اسید سالیسیلیک موجب ترشح کروسین و ترکیبات فنلی در سلول‌های کشت سوسپانسیون زعفران می‌شود “

تولید کروسن، یک آپوکاروتنوئید نادر و با ارزش که فعالیت زیستی قوی دارد، در یک کشت تعلیق سلولی از زعفران (Crocus sativus L.) که از کالوس‌های مشتق شده از کلاله ایجاد شده بود، به دست آمد تا یک سیستم درون‌زراعی برای تولید متابولیت‌ها ایجاد شود. اسید سالیسیلیک (SA) در غلظت‌های مختلف برای تحریک تولید متابولیت‌ها استفاده شد و اثر آن پس از ۴ روز درمان تجزیه و تحلیل شد. آنالیز HPLC-DAD برای کمیت‌سنجی کل کروسن در حالی که روش فولین-سیوکالتیو برای تعیین محتوای ترکیبات فنولی (PC) به کار برده شد.

جالب است که با وجود بازدارندگی رشد سلول‌ها، ترشح قابل توجهی هنگام استفاده از بالاترین غلظت SA مشاهده شد که منجر به افزایش ۷ برابری تولید کروسن و افزایش ۴ برابری فنول‌ها نسبت به سلول‌های کنترل شد.بیشترین فعالیت آنتی‌اکسیدانی عصاره‌های سلولی پس از تحریک با SA 0.1 میلی‌مولار مشاهده شد. عصاره‌های محلول در آب سلول‌های زعفران در غلظت‌های 1، 0.5، و 0.1 میکروگرم بر میلی‌لیتر اثرات بازدارنده قابل توجهی بر بقای سلول‌های سرطانی MDA-MB-231 نشان دادند. نشانگرهای واکوئل غیر هم‌سان RFP-SYP51، GFPgl133Chi و AleuRFP به طور موقت در پروتوپلاست‌های حاصل از سوسپانسیون‌های سلول زعفران بیان شدند، که نشان داد کاربرد SA باعث ایجاد یک اثر استرس سریع و در نتیجه مرگ سلول شد.

تحریک سوسپانسیون سلول‌ها با SA در روز هفتم چرخه رشد سلول و زمان برداشت 24 ساعته بهینه شد تا از این سلول‌ها برای بیشترین افزایش تولید متابولیت در سلول‌های زعفران بهره‌برداری شود.

The production of crocin, an uncommon and valuable apocarotenoid with strong biological activity, was obtained in a cell suspension culture of saffron (Crocus sativus L.) established from style-derived calli to obtain an in-vitro system for metabolite production. Salycilic acid (SA) was used at different concentrations to elicit metabolite production, and its effect was analyzed after a 4 days of treatment. HPLC-DAD analysis was used for total crocin quantification while the Folin-Ciocâlteu method was applied for phenolic compounds (PC) content.

Interestingly, despite cell growth inhibition, a considerable exudation was observed when the highest SA concentration was applied, leading to a 7-fold enhanced production of crocin and a 4-fold increase of phenolics compared to mock cells. The maximum antioxidant activity of cell extracts was evidenced after SA 0.1 mM elicitation. Water-soluble extracts of saffron cells at concentrations of 1, 0.5, and 0.1 µg mL-1 showed significant inhibitory effects on MDA-MB-231 cancer cell viability. The heterologous vacuolar markers RFP-SYP51, GFPgl133Chi, and AleuRFP, were transiently expressed in protoplasts derived from the saffron cell suspensions, revealing that SA application caused a rapid stress effect, leading to cell death.

Cell suspension elicitation with SA on the 7th day of the cell growth cycle and 24 h harvest time was optimized to exploit these cells for the highest increase of metabolite production in saffron cells.