Nutrição mineral in vitro de Curcuma longa L. afeta a produção de compostos voláteis em rizomas após transferência para casa de vegetação

Fundo: A cúrcuma é uma fonte rica de compostos bioativos úteis na medicina e na culinária. Efeitos das concentrações minerais (PO₄^3-, Ca²⁺, Mg²⁺, e KNO₃) foram testados durante o desenvolvimento de rizoma in vitro sobre o conteúdo ex vitro de constituintes voláteis em rizomas após 6 meses em casa de vegetação. Um método de superfície de resposta (critério D-ótimo) foi repetido em ambos os tratamentos com fertilizantes de alto e baixo insumo. As plantas de controle foram cultivadas em meio Murashige e Skoog (MS), aclimatadas em casa de vegetação e cultivadas no campo. Os constituintes voláteis foram investigados por GC-MS.

Resultados: O conteúdo total de voláteis foi afetado pelos tratamentos com fertilizantes e pelo tratamento in vitro com Ca²⁺ e KNO₃; mas PO₄^3- e Mg²⁺ não teve efeito significativo. O conteúdo foi maior nos tratamentos com fertilizantes de alta entrada (49,7 ± 9 mg / g MS) com 4 mM de Ca²⁺, 60 mM KNO₃ e 5 mM NH₄⁺, do que o fertilizante de baixa entrada (26,6 ± 9 mg / g de MS) e o controle de MS (15,28 ± 2,7 mg / g de MS; 3 mM de Ca²⁺, 20 mM K⁺, 39 mM NO₃^–, 20 mM NH₄⁺1,25 mm PO₄^3-, e 1,5 mM de Mg²⁺) A interação de Ca²⁺ com KNO₃ afetou o isômero I e II do curcumenol, germacrona, isocurcumenol e conteúdo de β-elemenona. O aumento da concentração de fosfato in vitro para 6,25 mM aumentou os teores ex vitro de neocurdiona e metenolona.

Conclusão: Esses resultados mostram que os minerais no meio do biorreator in vitro durante o desenvolvimento do rizoma afetaram a biossíntese dos componentes voláteis da cúrcuma após a transferência para a estufa seis meses depois. O projeto multifatorial identificou 1) regulação de nutrientes de componentes específicos dentro de um perfil fitoquímico único para Curcuma longa L. clone 35-1 e 2) os perfis fitoquímicos variados foram mantidos com integridade durante o crescimento em casa de vegetação em condições de alta fertilidade.