Please use this identifier to cite or link to this item: https://hdl.handle.net/10316/32511
Title: Crescimento, extração e caracterização de polissacarídeos e determinação da atividade antioxidante em Pectodictyon cubicum Taft ACOI 1651
Authors: Ferreira, Joana Dias 
Orientador: Santos, Lilia
Varejão, Jorge
Keywords: Pectodictyon cubicum; Crescimento; Polissacarídeos; Monossacarídeos; Atividade antioxidante
Issue Date: 2015
Citation: FERREIRA, Joana Dias - Crescimento, extração e caracterização de polissacarídeos e determinação da atividade antioxidante em Pectodictyon cubicum Taft ACOI 1651. Coimbra : [s.n.], 2015. Dissertação de Mestrado em Biologia.
Place of publication or event: Coimbra
Abstract: As microalgas são organismos unicelulares e multicelulares, fotossintéticos, de sistemas marinhos e de água doce, estando também presentes em ambientes terrestres e que representam uma grande variedade de espécies, vivendo numa ampla gama de condições ambientais. Começam a ser vistas como uma fonte de matéria-prima a ter em conta para os mais variados ramos da indústria. O objetivo deste trabalho foi conhecer o potencial biotecnológico de Pectodictyon cubicum Taft, uma estirpe pertencente à Algoteca de Coimbra (ACOI) com o número de referência ACOI 1651, no que diz respeito à produção de polissacarídeos e à sua capacidade antioxidante. O crescimento de Pectodictyon cubicum foi monitorizado durante 31 dias, em meio de cultura M7, com borbulhamento de ar, a uma temperatura ambiente de 23ºC, uma intensidade luminosa média de 21,62µmol m-2 s-1 e um fotoperíodo de 16h:8h luz/escuro, tendo sido obtida uma biomassa total final de 3,20g/L. No estudo dos polissacarídeos testaram-se dois tempos diferentes de crescimento da cultura, 15 dias e 1 mês. Para a análise do conteúdo em monossacarídeos, após cada tempo de cultivo, procedeu-se a uma extração alcalina dos polissacarídeos, seguida de hidrólise ácida, sendo obtida uma solução que foi analisada em cromatografia líquida de alta pressão (HPLC). A comparação dos cromatogramas resultantes com padrões de monossacarídeos com valor de retenção conhecidos permitiu identificar monossacarídeos como ramnose, galactose e arabinose, sendo este o monossacarídeo presente em maior quantidade, 94,80% ao fim de 15 dias de cultivo e 91,00% após 1 mês, obtendo-se diferentes quantidades de monossacarídeos consoante o tempo de crescimento. O potencial antioxidante foi testado através de dois métodos, ABTS e DPPH. Pelo método de ABTS, o valor da atividade antioxidante do extrato após crescimento de 1 mês (4,85mg/L equivalente a ácido ascórbico) foi menor que o do extrato obtido após 15 dias (7,85mg/L equivalente a ácido ascórbico), valores que estão próximos do valor de atividade antioxidante da cenoura (5,98mg/L equivalente a acido ascórbico). Para o método de DPPH foram também realizados ensaios após crescimento de 15 dias e de 1 mês, tendo sido obtidos valores de EC50 muito superiores aos valores obtidos pelos extratos dos alimentos usados como referência. Pectodictyon cubicum ACOI 1651 demonstrou ter um crescimento celular lento nas condições de cultivo definidas, assim como uma elevada produção de polissacarídeos nos dois tempos de cultivo, sendo que no cultivo de 1 mês essa produção é maior. A composição em monossacarídeos verificou-se ser semelhante à da goma-arábica, podendo esta estirpe ter potencial biotecnológico associado á indústria alimentar para finalidades espessantes, gelificantes e emulsionantes
Microalgae are unicellular and multicellular photosynthetic organisms from marine and freshwater systems, also present in terrestrial environments, representing a wide range of species living in a wide range of environmental conditions. They are now seen as a source of raw material to take into account for various branches of industry. The objective of this study was to understand the biotechnological potential of Pectodictyon cubicum Taft, a strain belonging to the Algoteca of Coimbra (ACOI) with reference number ACOI 1651, regarding the production of polysaccharides and its antioxidant capacity. Growth of Pectodictyon cubicum was monitored for 31 days in culture medium M7, with air bubbling, at room temperature of 23ºC, an average light intensity of 21.62 μmol m-2 s-1 and a photoperiod of 16h:8h light/dark, a total final biomass of 3.200g/L being obtained. In the study of polysaccharides two different times of growth were tested, 15 days and one month. The content in monosaccharides after each cultivation time was determined by proceeding to an alkaline extraction of polysaccharides followed by acidic hydrolysis and analysis of the obtained solution in high pressure liquid chromatography. Comparing the chromatograms from the sample with monosaccharide standards of known retention time values, the monosaccharides identified were rhamnose, galactose and arabinose, this one being the most abundant, with 94.80 and 91.00 of relative % after 15 days and 1 month of cultivation, respectively and different amounts of monosaccharides obtained, depending on the cultivation time. The antioxidant activity was tested by two methods, ABTS and DPPH. For the ABTS method, the values of the antioxidant activity after 1 month of growth (4.85mg/L equivalent ascorbic acid) was lower than after 15 days (7.85mg/L equivalent to ascorbic acid), these values being close to those of carrot (5.98mg/L equivalent to ascorbic acid). The DPPH assay was also performed after 15 days and 1 month of culture, with obtained EC50 values higher than the reference values. Pectodictyon cubicum ACOI 1651 showed a slow cell growth in the established growth conditions, as well as a high production of polysaccharides in both times of cultivation considered. The composition in monosaccharides appears to be similar to Arabic gum, indicating a biotechnological potential of this strain associated to the food industry for purposes of thickening, gelling and emulsification.
Description: 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/10316/32511
Rights: openAccess
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FCTUC Ciências da Vida - Teses de Mestrado

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