|
Vinblastine and vincristine are secondary metabolites from Madagascar periwinkles that have a very high economicvalue as chemotherapy drugs. These compounds are naturally produced in a very low quantity in planta. One promisingalternative method for vinblastine and vincristine production is to use a treatment that can trigger plant stress responsein vitro. This study has been done to evaluate the effect of drought stress using polyethylene glycol (PEG) on vinblastineand vincristine production in the C. roseus callus culture, which were grown on medium Zenk supplemented with plantgrowth regulators (PGR) 1 μM NAA + 10 μM Kinetin to induce laticifer and idioblast differentiation. 13-week-old calluscultures were then treated with 0%, 6%, 9%, and 12% (w/v) PEG4000 each for 0, 24, 48, and 72 hours. Biochemical analysiswas performed using HPLC to determine the levels of vinblastine and vincristine, while the presence of differentiated cells(idioblasts and laticifers) was determined using a histochemical method. Protein profiles of the culture were determined bySDS-Page. The results showed that drought treatment with PEG4000, until the concentration was 12% (w/v), did notsignificantly affect the production of vinblastine and vincristine, but might affect terpenoid production. Histochemicalanalysis confirmed the presence of idioblasts, non-elongated laticifers, and laticifers that were producing and accumulatingterpenoids highest in the 12% PEG treatment. PEG treatments also did not change the protein profile of callus.Produksi Senyawa Viblastin dan Vincristin pada Kultur Kalus Tanaman Tapak Dara (Catharanthus roseus (L.) G.Don) dengan Pemberian Cekaman Menggunakan Polietilena Glikol (PEG). Vinblastin dan vincristine merupakansenyawa metabolit sekunder dari tanaman Tapak Dara yang memiliki nilai ekonomi tinggi sebagai obat kemoterapikanker. Kedua senyawa ini hanya diproduksi dalam jumlah yang sangat sedikit pada tumbuhan. Salah satu metodealternatif yang menjanjikan untuk meningkatkan produksinya adalah dengan pemberian cekaman pada kultur in vitro.Telah dilakukan penelitian dengan tujuan untuk menentukan pengaruh pemberian cekaman kekeringan menggunakanpolyethylene glycol (PEG) terhadap produksi senyawa vinblastin dan vincristine pada kultur agregat C. roseus yang ditanampada medium Zenk dengan penambahan zat pengatur tumbuh (ZPT) NAA 1 μM + Kinetin 10 μM untuk menginduksipembentukan kelenjar latisifer dan sel idioblas. Kalus yang berusia 13 minggu kemudian diberi perlakuan cekamankekeringan menggunakan PEG4000 0%, 6%, 9%, dan 12% (w/v) masing-masing selama 0, 24, 48, dan 72 jam. Analisisdilakukan secara histokimia untuk menguji keberadaan latisifer pada kalus dan biokimiawi untuk menentukan kadarvinblastin dan vincristine dengan menggunakan HPLC. Selain itu dilakukan pula analisis profil protein dengan SDSPage.Hasil penelitian menunjukkan bahwa pemberian cekaman kekeringan dengan menggunakan PEG4000 hinggakonsentrasi 12% (w/v) tidak berdampak signifikan terhadap produksi senyawa vinblastin dan vincristine namun didugaberdampak pada pembentukan senyawa terpenoid. Sel idioblas dan latisifer yang mengandung terpenoid dalam jumlahrelatif banyak ditemukan pada perlakuan PEG 12%. Perlakuan dengan PEG juga tidak berdampak pada perubahanprofil protein kalus. Analisis protein menunjukkan bahwa seluruh perlakuan memiliki profil protein yang sama. |
