Plant cell cultures of Capsicum chinense for the production of capsinoids

Kasvisolujen viljelyä voidaan käyttää arvokkaiden sekundaaristen metaboliittien tuotantoon. Aiempien kapsaisinoidien tuotantoon keskittyvien tutkimusten innoittamana tämän tutkielman tavoitteena oli muodostaa Capsicum chinense -lajin soluviljelmiä kapsinoidien tuotantoon. Kapsinoidit ovat poltteettomia kapsaisinoidianalogeja, joilla voi olla terveyshyötyjä. Toinen tavoite oli määrittää Capsicum -suvun kasvien ja soluviljelmien α-solaniinipitoisuus, jotta varmistutaan, ettei toksisia määriä muodostu soluviljelmissä. Poltteettomien Capsicum chinense -lajikkeiden, Trinidad Pimento ja Aji Dulce strain 2, soluviljelmiä muodostettiin, ja näihin viljelmiin syötettiin intermediaatteja, vanilliinia ja vanillyylialkoholia, tehostamaan tuotantoa. Lisäksi muodostettiin äärimmäisen tulisen Trinidad Scorpion -lajikkeen soluviljelmiä, joihin syötettiin vanillyylialkoholia, jotta voitiin selvittää, muodostuuko tuotteena kapsinoideja kapsaisinoidien sijaan. Menetelmä, joka perustui korkean erotuskyvyn nestekromatografiaan (HPLC) UV-detektorilla, validoitiin, jotta voitiin määrittää soluviljelmien ja hedelmien kapsiaattipitoisuudet verrattavaksi keskenään. Jotta voitiin määrittää α-solaniinipitoisuus soluviljelmistä sekä kolmeen eri Capsicum -lajiin kuuluvien lajikkeiden lehdistä ja kukista, validoitiin HPLC-UV -menetelmä myös tätä tarkoitusta varten. Vaikka herkkä ja spesifinen menetelmä saatiin validoitua kapsiaattianalyysia varten, kapsiaattia ei havaittu missään soluviljelmässä. Tulisten lajikkeiden soluviljelmät eivät myöskään tuottaneet havaittavia määriä kapsaisinoideja. Hedelmänäytteiden mittaustulokset olivat yhdenmukaisia aiempien tutkimustulosten kanssa, ja Aji Dulcen hedelmissä oli suurempi kapsiaattipitoisuus verrattuna Trinidad Pimentoon, vaikkakin tulosten luotettavuutta rajoittaa, että Aji Dulcesta saatiin tutkittavaksi vain yksi sisällä kasvatettu hedelmä. Analyyttisessä menetelmässä α-solaniinipitoisuuden määrittämiseksi oli ongelmia sisäisen standardin ja spesifisyyden kanssa. Menetelmää voitiin käyttää arvioimaan karkeasti mahdollisia α-solaniinipitoisuuksia. Vaarallisia määriä ei havaittu yhdessäkään soluviljelmänäytteessä. Vain yhdessä Aji Dulcen nuorista lehdistä koostuneessa näytteessä saattoi olla kaupallisille perunoille asetetun raja-arvon ylittävä määrä α-solaniinia. Rocoto San Pedro Orangen (C. pubescens) ja Aji Omnicolorin (C. baccatum) kukkanäytteiden tuloksista ei voitu tehdä johtopäätöksiä, eikä voida sulkea pois, että niissä voisi olla suuriakin pitoisuuksia α-solaniinia. Tutkielmassa ei selvinnyt, miksi kapsinoideja tai edes kapsaisinoideja ei havaittu soluviljelynäytteissä, mutta voitiin arvella, että kapsinoidit saattavat hajota soluviljelmien ympäristössä tai että lajikkeen tai solulinjan valinta on erittäin tärkeää. Tutkielmasta saatiin lisänäyttöä aiemmille oletuksille, että chilin lehdet ovat turvallisia eikä niissä pitäisi olla huomattavia määriä α-solaniinia.