Caracterização química e atividades biológicas de algumas espécies nativas de Gracilaria de importância econômica

• Main Author: Torres, Priscila Bezerra
• Other Authors: Ho, Fanly Fungyi Chow
• Format: Others
• Language: pt
• Published: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP 2017
• Subjects: Aminoácidos tipo micosporina; Atividades biológicas; Biological activities; Caracterização química; Chemical characterization; Gracilaria; Mycosporine-like aminoacids; Polissacarédeos sulfatados; Sulfated polysaccharides
• Online Access: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/41/41132/tde-23052017-142455/

Muitas espécies de Gracilaria são de importância econômica devido à exploração do ágar e, em menor escala, por serem consumidas diretamente na alimentação. Recentemente pesquisas têm mostrado um bom potencial biológico dessas espécies, porém com pouca investigação relacionada a identificação das substâncias bioativas. Sob esta perspectiva, o objetivo geral deste estudo foi investigar os componentes químicos majoritários e avaliar o potencial biológico e nutricional de três espécies nativas obtidas no litoral do nordeste brasileiro: Gracilaria birdiae E. M. Plastino & E. C. Oliveira Gracilaria caudata J. Agardh e Gracilaria domingensis (Kützing) Sonder ex Dickie. A análise da composição química levou a identificação de cerca de 50 substâncias distribuídas em alcanos, ácidos graxos livres, monossacarídeos, ácidos sulfônicos, aminoácidos livres, esteróis, heterosídeos, lipídios polares, monoacilgliceróis, polissacarídeos sulfatados, aminoácidos do tipo micosporinas e sais halogenados. Ésteres de ácidos graxos, ácidos carboxílicos aromáticos, fitol e o derivado fitona, diidroactinidiolideo também foram detectados em pequenas quantidades. Gracilaria caudata e G. domingensis foram muito semelhantes quimicamente. Já G. birdiae foi menos diversa, compartilhando, porém, muitas das substâncias majoritárias. Os resultados desse trabalho sugerem grande diversidade química para espécies de Gracilaria, ampliando o conhecimento disponível para Rhodophyta. Atividades biológicas promissoras foram detectadas para diversos ensaios. O extrato hexânico de G. caudata foi ativo frente as artêmias, com o isolamento biomonitorado de duas possíveis substâncias bioativas. O isolamento biomonitorado guiado pela atividade bioestimulante in vitro de plântulas de Lactuca sativa L. (alface) resultou no ácido palmítico como sendo responsável pelo aumento em 83% do crescimento de raiz. Os polissacarídeos sulfatados presentes nos extratos aquosos de G. caudata e G. domingensis foram bioestimulantes de raiz e folha de alface. Além disso, esses polissacarídeos de G. domingensis inibiu a atividade da enzima transcriptase reversa do HIV-1. Para G. birdiae vários extratos se mostraram com potenciais citotóxico e fitotóxico. Os aminoácidos tipo micosporinas (asterina 330, chinorina, palitina, palitinol e porphyra 334), por serem substâncias comuns em algas vermelhas, foram isolados e avaliados quanto ao potencial biológico. A palitina inibiu a atividade da enzima transcriptase reversa do HIV-1, enquanto porphyra 334, chinorina e também palitina apresentaram boa atividade antioxidante com o ensaio do reagente Folin-Ciocalteu. Quanto ao aspecto nutricional, os resultados indicaram que as três algas avaliadas, principalmente G. birdiae, foram ricas em fibras dietéticas e sais minerais, formando um grupo alimentar único bem diferente dos alimentos tradicionais na mesa dos brasileiros. Em resumo, os resultados obtidos para as espécies de Gracilaria avaliadas reforçaram a ideia de ampla diversidade química para as rodófitas, mostraram resultados promissores em diferentes ensaios, além de apontarem um potencial uso como fonte suplementar nas dietas dos brasileiros === Many Gracilaria species are economically important due to the exploitation of agar and, to a lesser extent, because they are consumed directly in the food. Recent studies have shown a good biological potential of these species, but with few studies aimed at the identification of bioactive substances. From this perspective, the general objective of this study was to investigate the major chemical components and to evaluate the biological and nutritional potential of three native species obtained in the northeast Brazilian coast: Gracilaria birdiae E. M. Plastino & E. C. Oliveira Gracilaria caudate J. Agardh and Gracilaria domingensis (Kützing) Sonder ex Dickie. The chemical composition analysis resulted in the identification of about 50 metabolites distributed as alkanes, free fatty acids, monosaccharides, sulfonic acids, free amino acids, sterols, heterosides, polar lipids, monoacylglycerols, sulfated polysaccharides, mycosporine-like amino acids and halogenated salts. Esters of fatty acids, aromatic carboxylic acids, phytol and the phytone derivative, dihydroactinidiolide were also detected in small amounts. G. caudate and G. domingensis were chemically similar. On the other hand G. birdiae was less diverse, sharing, however, many of the major metabolites. The results of this work suggest a great chemical diversity for Gracilaria species, increasing the knowledge available for Rhodophyta. Promising biological activities were detected for several assays. The hexane extract of G. caudate was active in brine shrimp lethality assay, with the biomonitoring isolation of two possible bioactive substances. The biomonitoring isolation guided by in vitro biostimulant activity of young Lactuca sativa L. (lettuce) seedlings resulted in palmitic acid as responsible for 83% increase in root growth. The sulfated polysaccharides present in the aqueous extracts of G. caudate and G. domingensis were biostimulant of root and lettuce leaf. In addition, these polysaccharides from G. domingensis inhibited the activity of the HIV-1 reverse transcriptase enzyme. For G. birdiae several extracts showed cytotoxic and phytotoxic potentials. Mycosporine-like amino acids (asterina 330, shinorine, palythine, palythinol and porphyra 334), known as common red algae substances, were isolated and evaluated for biological potential. Palythine inhibited the activity of the HIV-1 reverse transcriptase enzyme, while porphyra 334, shinorine and palythine showed good antioxidant activity using the Folin-Ciocalteu reagent assay. Regarding the nutritional aspect, the results indicated that from the three algae evaluated, highlighting G. birdiae, all were rich in dietary fibers and minerals, forming a unique food that is very different from the traditional Brazilian food. In summary, the results obtained for the Gracilaria species studied reinforced the idea of a wide chemical diversity for red algae, showing promising results in different bioassays, besides indicating a potential use as a supplementary food source in Brazilian diets