Potencial biotecnológico dos polissacarídeos de microalgas marinhas

Abstract

Resumo: O presente trabalho teve como objetivo isolar os polissacarideos de tres especies de microalgas marinhas, determinar sua estrutura quimica e avaliar sua atividade biologica. As especies estudadas, etraselmis gracilis, Isochrysis galbana e Thalassiosira fluviatilis pertencem a tres diferentes divisoes taxonomicas, Chlorophyta, Prymnesiophyta e Ochrophyta, respectivamente, e sao cultivaveis em grande escala. Inicialmente, a biomassa microalgal das tres especies foi isolada do meio de cultivo atraves de centrifugacao e liofilizada. Para obtencao dos polissacarideos, as biomassas secas de T. gracilis e I. galbana foram submetidas a extracoes aquosas e alcalinas (NaOH 0,5 M) sequenciais, a 80 oC por 2 h. Ja a diatomacea T. fluviatilis foi submetida a extracao acida (H2SO4 0,05 M), a 60 oC por 10 min. As analises quimicas e espectroscopicas para determinacao da estrutura quimica, permitem inferir que os polimeros extraidos de T. gracilis, tanto por extracao aquosa (TEQ) (10,7% de rendimento) como alcalina (TEL) (54,6% de ndimento) sao constituidos por uma ƒ¿-glucana (1a4) ligada, com pontos de ramificacao em C-6 a cada 5 unidades em TEQ e a cada 8 em TEL, caracterizando uma amilopectina. O extrato aquoso da especie I. galbana (IAQ) apresentou maior rendimento (29,8%) e maior teor de carboidrato (70,9%), quando comparado ao alcalino (IAL) (6,7% de rendimento), com alto teor de proteina. A fim de purificar a amostra, IAQ foi submetido a ultrafiltracao em membrana de 0,1 ƒÊm, dando origem a fracao IAQ-e (eluida) e IAQ-r (retida). A fracao IAQ-e (75% de rendimento) apresentou-se homogenea, com massa molecular de 18,8 kDa. Analises desta fracao permitiram identificar que a microalga I. galbana sintetiza uma ƒÀ-glucana ramificada com cadeia principal formada por unidades de ƒÀ-Dglucose (1a6)-ligadas. Metade destas unidades esta ramificada em C-3, tanto por unidades simples de ƒÀ-glucose como por dissacarideos ƒÀ-(1a3) ligados. A extracao acida da biomassa de T. fluviatilis deu origem a fracao TAC (22,7% de rendimento). Este olissacarideo foi dialisado em agua Mili-Q e submetido a ultrafiltracao em membrana de 0,1 ƒÊm para obtencao de uma molecula homogenea, eluida, denominada TAC-e (79% de rendimento), com 11,7 kDa de massa molecular. Analises desta fracao indicaram que T. fluviatilis sintetiza uma ƒÀ-glucana (1a3) ligada, com baixo grau de ramificacao em C-6 (4,5%), por unidades simples de glucose, e pequena quantidade de unidades (1a4) ligadas (4,6%). Os polissacarideos foram testados quanto a sua atividade imunomodulatoria, atraves da ativacao da capacidade fagocitica em macrofagos RAW 264,7, incubados com leveduras. As ƒ¿-glucanas (TEQ e TEL) nao apresentaram aumento significativo na atividade fagocitica dos macrofagos, quando comparadas ao controle negativo. Porem, as ƒÀ-glucanas (IAQ e TAC) aumentaram significativamente a capacidade fagocitica dos macrofagos, mesmo nas concentracoes mais baixas (0,1 e 0,5 ƒÊg.mL-1, respectivamente). O polissacarideo sintetizado pela diatomacea T. fluvialis (TAC) apresentou maior ativacao. Isto demonstra o potencial uso das ƒÀ- glucanas extraidas de microalgas marinhas como modificadores de resposta biologica.