$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Herbata jest jednym z najczęściej spożywanych napojów bezalkoholowych na świecie1,2. Herbata jest produkowana z liści i pąków drzewiastej byliny Camellia sinensis L. Rośliny herbaty są uprawiane na rozległych plantacjach i są podatne na liczne szkodniki owadzie3,4. Insektycydy fosforoorganiczne i neonikotynoidowe są często stosowane jako insektycydy ogólnoustrojowe5 do ochrony roślin herbaty przed szkodnikami, takimi jak mączliki, skoczki liściowe i niektóre gatunki Lepidoptera6,7. Po zastosowaniu te insektycydy są wchłaniane lub przemieszczane do rośliny. W roślinie te ogólnoustrojowe środki owadobójcze mogą być przekształcane w wyniku reakcji hydrolizy, utleniania lub redukcji przez enzymy roślinne. Te produkty przemian mogą być bardziej polarne i mniej toksyczne niż związki macierzyste. Jednak w przypadku niektórych fosforoorganicznych bioaktywność niektórych produktów jest wyższa. Na przykład acefat jest metabolizowany do bardziej toksycznego methamidophos8,9, a dimetoat do omethoate10,11. Badania metabolizmu roślin są zatem ważne dla określenia losu pestycydu w obrębie plant12.
Udowodniono, że kultury tkanek roślinnych są użyteczną platformą do badania metabolizmu pestycydów, z zidentyfikowanymi metabolitami podobnymi do tych znalezionych w nienaruszonych roślinach13,14,15. Stosowanie kultur tkankowych, w szczególności kultur zawiesinowych komórek, ma kilka zalet. Po pierwsze, eksperymenty można przeprowadzać bez mikroorganizmów, unikając w ten sposób zakłóceń związanych z przemianą pestycydów lub degradacją przez drobnoustroje. Po drugie, hodowla tkankowa zapewnia spójne materiały do wykorzystania w dowolnym momencie. Po trzecie, metabolity są łatwiejsze do wyekstrahowania z kultur tkankowych niż z nienaruszonych roślin, a kultury tkankowe często mają mniej związków wzajemnych i mniejszą złożoność związków. Wreszcie, hodowle tkankowe mogą być łatwiej wykorzystane do porównania szeregu metabolizmów pestycydów w jednym eksperymencie16.
W tym badaniu, udało się stworzyć zawiesinę komórkową pochodzącą z liści sterylnie uprawianej sadzonki herbaty. Hodowla zawiesiny komórek herbaty została następnie wykorzystana do porównania zachowań związanych z rozpraszaniem sześciu ogólnoustrojowych środków owadobójczych.
Ten szczegółowy protokół ma na celu dostarczenie pewnych wskazówek, dzięki którym badacze mogą stworzyć platformę do hodowli tkanek roślinnych przydatną do badania metabolicznego losu ksenobiotyków w herbacie.