Arthrospira platensis CULTURED IN TILAPIA EFFLUENT WITH LOW SALINITY PRODUCES ANTIOXIDANT SULFATED POLYSACCHARIDES

Authors

  • José Ariévilo Gurgel Rodrigues
  • Jefferson Silva Ferreira Mesquita Universidade Federal do Ceará
  • Eugenio Januário Ramos Neto Universidade Federal do Ceará
  • Danilo Cavalcante da Silva Universidade Federal do Ceará
  • Ismael Nilo Lino de Queiroz Universidade Federal do Ceará
  • Johnny Peter Macedo Feitosa Universidade Federal do Ceará
  • Sandra de Aguiar Soares Universidade Federal do Ceará
  • Kelma Maria dos Santos Pires-Cavalcante Universidade Federal do Ceará
  • Ianna Wivianne Fernandes de Araújo Universidade Federal do Ceará

DOI:

https://doi.org/10.18817/repesca.v15i1.3600

Abstract

Arthrospira platensis is a cyanobacterium that tolarates environmental fluctuations and its production in tilapia effluent (pH 10/10‰ salinity) would yield sulfated polysaccharides (ApSPs). This study analyzed ApSPs by two extraction periods (3 or 24 h) on yield, physical-chemical features and in vitro antioxidant effects. Fresh biomass, produced in tilapia effluent using fiber boxes, was dehydrated for ApSPs extraction with papain, in 100 mM sodium acetate buffer (pH 5) + cysteine/EDTA, both 5 mM. After filtration, ApSPs were precipited with 92.8% cold alcohol, followed by alcoholic washings. Electrophoreses in agarose/polyacrylamide gels were performed using known glycosaminoglycans and then ApSPs stained with toluidine blue and combined or not with Stains-All. Infrared spectroscopy structurally evaluated the ApSPs. Antioxidant effects were in vitro assayed by DPPH and total antioxidant capacity (TAC) methods using BHT and ascorbic acid as standards. Yields differed no between periods (4.3 ± 1.22-3h, 4.57 ± 0.57%-24h) and molecular analyses revealed spirulan-type ApSPs rich in uronic acids with regularity in charge/size and functional groups between samples. ApSPs showed, concentration-dependent, effects preponderant by DPPH method than TAC one, with only  ̴ 50% reduction at 4 mg mL-1 vs. BHT (100% inhibition, 4 mg mL-1). Thus, extraction by 3 h optimized ApSPs from a massive cultivation of this cyanobacterium in organic medium.

Author Biography

José Ariévilo Gurgel Rodrigues

Possui graduação em Engenharia de Pesca pela Universidade Federal do Ceará (2004) e mestrado em Recursos Pesqueiros e Engenharia de Pesca pela Universidade Federal do Ceará (2006). Atualmente, é estudante de doutorado em Biotecnologia de Recursos Naturais da Rede Nordeste de Biotecnologia (RENORBIO), Universidade Estadual do Ceará. Tem experiência na área de Recursos Pesqueiros e Engenharia de Pesca, com ênfase em Taxonomia de Algas Marinhas, Fisiologia Comparada (taxonomia de grupos, filogenia e biogeografia) e Biotecnologia de Recursos Naturais, atuando, principalmente, nos seguintes temas: Ficologia e Química de macromoléculas (polissacarídeos sulfatados) mediante suas propriedades químicas e implicações terapêuticas com vistas as suas ações anticoagulante, antitrombótica (Hemostasia), antinociceptiva e antiinflamatória (Dor e Inflamação). Também vem contribuindo com a prospecção de novos compostos imunoestimulantes naturais oriundos de algas marinhas com vista a sua utilização no desenvolvimento de estratégias profiláticas mais eficientes na prevenção do estresse e enfermidades de peixes e camarões, quando cultivados em regimes intensivos em laboratório em diversas fases de desenvolvimento.

Published

2025-01-10

Issue

Vol. 15 No. 1 (2024)

Section

Artigos