Avaliação Assistida por Isótopos Estáveis de Diferentes Solventes de Extração para Metabolômica Não Alvo de Plantas

A avaliação de protocolos de extração para abordagens de metabolômica não alvo ainda é difícil. Aplicamos um novo fluxo de trabalho assistido por isótopos estáveis para metabolômica vegetal baseada em LC-HRMS, que permite pela primeira vez considerar cada recurso detectado para avaliação do método. A eficiência e complementaridade dos solventes de extração comumente usados, a saber, misturas de água e solventes orgânicos selecionados (metanol, acetonitrila ou metanol/acetonitrila 1 + 1 (v/v)), com e sem a adição de 0,1% (v/v) de ácido formico foram comparadas. Quatro órgãos de trigo diferentes foram amostrados, extraídos e analisados por LC-HRMS. A avaliação dos dados foi realizada com o software MetExtract II desenvolvido internamente e R. Com todos os solventes testados, um total de 871 metabólitos foram extraídos em espiga, 785 em caule, 733 em folha e 517 em amostras de raiz, respectivamente. Entre 48% (caule) e 57% (espiga) dos metabólitos detectados em um determinado órgão foram encontrados com todas as misturas de extração, e 127 dos 996 metabólitos foram consistentemente compartilhados entre todas as combinações de agente de extração/órgão. Em metanol aquoso, a acidificação com ácido fórmico levou a uma pronunciada dependência do pH em relação à precisão da abundância de metabólitos e ao número de metabólitos detectáveis, enquanto que extratos de misturas contendo acetonitrila foram menos afetados. Além disso, metanol e acetonitrila foram considerados complementares em relação à eficiência de extração. Curiosamente, as propriedades benéficas de ambos os solventes podem ser combinadas pelo uso de uma mistura água-metanol-acetonitrila para extração global de metabólitos, em vez de metanol aquoso ou acetonitrila aquosa isoladamente.