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https://hdl.handle.net/10316/29016
Título: | Pesquisa de compostos bioativos em microalgas da Algoteca de Coimbra (ACOI) | Autor: | Assunção, Mariana Filipa Gomes | Orientador: | Santos, Lilia Maria Antunes dos Varejão, Jorge Manuel Tavares Branco |
Palavras-chave: | Porphyridium purpureum; Chrysotila lamellosa; Ácidos gordos; Polissacarídeos; Antioxidantes | Data: | 2014 | Local de edição ou do evento: | Coimbra | Resumo: | As microalgas são microorganismos fotossintéticos, de organização celular
procariótica ou eucariótica. O interesse nestes microorganismos como fonte de novos
compostos tem vindo a aumentar nos últimos anos devido à diversidade de metabolitos
produzidos, em especial os lípidos, polissacarídeos, pigmentos, proteínas, enzimas e
toxinas.
O objectivo deste estudo foi conhecer o potencial biotecnológico de duas
estirpes de microalgas existentes na Algoteca da Universidade de Coimbra (ACOI),
Porphyridium purpureum ACOI/SAG 1380 e Chrysotila lamellosa ACOI 339. Para
algumas estirpes de Porphyridium purpureum conhece-se já a capacidade de síntese de
alguns compostos de interesse, nomeadamente polissacarídeos sulfatados, ficoeritrina e
ácidos gordos ω3 e ω6. Em Chrysotila lamellosa há muito pouca informação publicada.
Neste trabalho, para ambas as estirpes foram analisados: (1) o crescimento ao longo de
15 dias; (2) o perfil de ácidos gordos combinados do lípido extraído, seguido da
respetiva quantificação por cromatografia gasosa (GC); (3) a produção de
polissacarídeos e identificação dos monossacarídeos constituintes por cromatografia
líquida de alta pressão (HPLC), após hidrólise; (4) o potencial antioxidante, através dos
métodos espectrofotométricos ABTS e DPPH e (5) o valor da biomassa total.
Nas condições de crescimento estabelecidas, fotoperíodo de 16:8 horas luz:
escuro, luminosidade de 21,62μmol/m2/s, temperatura de 23°C e borbulhamento de ar,
não optimizadas para a estirpe, Porphyridium purpureum demonstrou um crescimento
rápido, com 0,79g/L e 0,50g/L de biomassa obtida ao fim de 15 dias em reator de 20L e
balão Erlenmeyer de 250mL, respetivamente. Trata-se de uma estirpe produtora de
ácidos gordos polinsaturados (PUFA’s) ω3 e ω6, em especial ácido araquidónico
(C20:4ω6 - AA) e ácido eicosapentanóico (C20:5ω3 - EPA), presentes em quantidades
significativas de 2,7 e 0,6% do total de ácidos gordos. Demonstrou também uma
elevada produção de polissacarídeos extracelulares, 0,68g/L, constituídos
maioritariamente por arabinose, manose e galactose. Adicionalmente apresentou uma
atividade antioxidante de 9,98mg/L equivalente a ácido ascórbico, superior à da
cenoura, e as análises à sua biomassa total revelaram também percentagens elevadas de
hidratos de carbono e de proteína, 59,05% e 19,71% respetivamente.Chrysotila lamellosa, em condições de cultivo idênticas, apresentou um
crescimento mais lento, com 0,64g/L e 0,40g/L de biomassa obtida ao fim de 15 dias
em reator de 20L e balão Erlenmeyer de 250mL. Revelou ser uma estirpe boa produtora
de ácidos gordos polinsaturados ω3, em especial ácido eicosapentanóico (C20:5ω3 -
EPA) e ácido docosahexanóico (C22:6ω3 - DHA), com percentagens de 0,6 e 6,4% do
total de ácidos gordos, respetivamente. Demonstrou uma capacidade antioxidante
equivalente à framboesa e a análise à sua biomassa também mostrou conter elevadas
percentagens de hidratos de carbono, 41,17%, e de proteína, 11,52%.
O trabalho desenvolvido permite concluir que ambas as estirpes estudadas
possuem um potencial biotecnológico interessante a nível nutricional, tanto pelo perfil
de ácidos gordos polinsaturados que apresentam como pela sua atividade antioxidante e
capacidade de produção de hidratos de carbono. Microalgae are photosynthetic microorganisms with prokaryotic or eukaryotic cellular organization. The interest in these microorganisms as a source of novel compounds has increased in recent years due to the diversity of metabolites produced, in particular lipids, polysaccharides, pigments, proteins, enzymes and toxins. The aim of this study was to understand the biotechnological potential of two strains of microalgae from the Algoteca of the University of Coimbra (ACOI), Porphyridium purpureum ACOI/SAG 1380 and Chrysotila lamellosa ACOI 339. For some strains of Porphyridium purpureum the ability to synthesize some compounds of interest, mainly sulphated polysaccharides, phycoerythrin and fatty acid ω3 and ω6 are already known. For Chrysotila lamellosa there is very little published information. In this work, for both strains the following aspects were analyzed: (1) growth during over 15 days; (2) the profile of combined fatty acids of the lipid extract, followed by respective quantification by gas chromatography (GC); (3) polysaccharide production and identification of monosaccharides present, by high performance liquid chromatography (HPLC), after hydrolysis; (4) the antioxidant potential by the ABTS and DPPH spectrophotometric essays, and (5) the value of the total biomass. In the established, not optimized, growth conditions of a 16:8 hours light: dark photoperiod, light intensity of 21.62μmol/m2/s, room temperature of 23°C and air bubbling, Porphyridium purpureum demonstrated fast growth, with 0.79g/L and 0.50g/L of biomass obtained after 15 days in reactors of 20L and Erlenmeyer flask of 250mL, respectively. It is a producer of polyunsaturated fatty acids (PUFA’s) ω3 e ω6, especially arachidonic acid (C20:4ω6 - AA) and eicosapentaenoic acid (C20:5ω3 - EPA), present in significant quantities of 2.7 and 0.6% of the total fatty acids. This strain also showed a good production of extracellular polysaccharides, 0.68g/L, consisting mainly of arabinose, mannose and galactose. Additionally, an antioxidant activity of 9.98mg/L equivalent to ascorbic acid was measured, greater than that of the carrot extract. Analysis of the total biomass also revealed high percentages of carbohydrates and protein, 59.05% and 19.71%, respectively. Under identical culture conditions, Chrysotila lamellosa showed a growth of 0.64g/L and 0.40g/L after 15 days in 20L reactors and 250ml Erlenmeyer flasks. This strain also proved to be a good producer of polyunsaturated fatty acids ω3, particularlyeicosapentaenoic acid (C20:5ω3 - EPA) and docosahexaenoic acid (C22:6ω3 - DHA), with ratios of 0.6 and 6.4% of total fatty acids, respectively. It demonstrated an antioxidant capacity equivalent to that of raspberry. Analysis of the total biomass value also identified 41.17% of carbohydrates and 11.52% protein. In conclusion, the present work indicates that both strains have an interesting nutritional potential resulting from the respective profile of polyunsaturated fatty acids, the antioxidant activity displayed and the capacity for carbohydrate production. |
Descrição: | Dissertação de mestrado em Biologia, apresentada ao Departamento de Ciências da Vida da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra. | URI: | https://hdl.handle.net/10316/29016 | Direitos: | openAccess |
Aparece nas coleções: | UC - Dissertações de Mestrado FCTUC Ciências da Vida - Teses de Mestrado |
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