Efeito da salinidade da água do mar no rendimento, composição e atividades biológicas de frações polissacarídicas da Chlorophyta Caulerpa cupressoides var. flabellata

Seaweeds sulfated polysaccharides have been described as having various pharmacological activities. However, nothing is known about the influence of salinity on the structure of sulfated polysaccharides from green seaweed and pharmacological activities they perform. Therefore, the main aim of this study was to evaluate the effect of salinity of seawater on yield and composition of polysaccharides-rich fractions from green seaweed Caulerpa cupressoides var. flabellata, collected in two different salinities beaches of the coast of Rio Grande do Norte, and to verify the influence of salinity on their biological activities. We extracted four sulfated polysaccharides-rich fractions from C. cupressoides collected in Camapum beach (denominated CCM F0.3; F0.5; F1.0; F2.0), which the seawater has higher salinity, and Buzios beach (denominated CCB F0.3; F0.5; F1.0; F2.0). Different from that observed for other seaweeds, the proximate composition of C. cupressoides did not change with increased salinity. Moreover, interestingly, the C. cupresoides have high amounts of protein, greater even than other edible seaweeds. There was no significant difference (p>0.05) between the yield of polysaccharide fractions of CCM and its CCB counterparts, which indicates that salinity does not interfere with the yield of polysaccharide fractions. However, there was a significant difference in the sulfate/sugar ratio of F0.3 (p<0.05) and F0.5 (p<0.01) (CCM F0.3 and CCB F0.5 was higher than those determined for their counterparts), while the sulfate/sugar ratio the F1.0 and F2.0 did not change significantly (p>0.05) with salinity. This result suggested that the observed difference in the sulfate/sugar ratio between the fractions from CCM and CCB, is not merely a function of salinity, but probably also is related to the biological function of these biopolymers in seaweed. In addition, the salinity variation between collection sites did not influence algal monosaccharide composition, eletrophoretic mobility or the infrared spectrum of polysaccharides, demonstrating that the salinity does not change the composition of sulfated polysaccharides of C. cupressoides. There were differences in antioxidant and anticoagulant fractions between CCM and CCB. CCB F0.3 (more sulfated) had higher total antioxidant capacity that CCM F0.3, since the chelating ability the CCM F0.5 was more potent than CCB F0.5 (more sulfated). These data indicate that the activities of sulfated polysaccharides from CCM and CCB depend on the spatial patterns of sulfate groups and that it is unlikely to be merely a charge density effect. C. cupressoides polysaccharides also exhibited anticoagulant activity in the intrinsic (aPTT test) and extrinsic pathway (PT test). CCB F1.0 and CCM F1.0 showed different (p<0,001) aPTT activity, although F0.3 and F0.5 showed no difference (p>0,05) between CCM and CCB, corroborating the fact that the sulfate/sugar ratio is not a determining factor for biological activity, but rather for sulfate distribution along the sugar chain. Moreover, F0.3 and F0.5 activity in aPTT test was similar to that of clexane®, anticoagulant drug. In addition, F0.5 showed PT activity. These results suggest that salinity may have created subtle differences in the structure of sulfated polysaccharides, such as the distribution of sulfate groups, which would cause differences in biological activities between the fractions of the CCM and the CCB

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior

Polissacarídeos sulfatados de algas marinhas têm sido descritos por apresentarem diversas atividades farmacológicas. No entanto, nada se sabe a respeito da influência da salinidade da água do mar na estrutura de polissacarídeos sulfatados de algas verdes e nas atividades farmacológicas por eles desempenhadas. Por isso, objetivo principal deste trabalho foi avaliar o efeito da salinidade da água do mar no rendimento e na composição de frações polissacarídicas da alga verde Caulerpa cupressoides var. flabellata, coletada em duas praias de diferentes salinidades do litoral do Rio Grande do Norte, bem como verificar se as alterações provocadas pela salinidade se refletiriam em atividades biológicas das frações. Extraiu-se quatro frações ricas em polissacarídeos sulfatados da C. cupressoides coletada na praia de Camapum (denominado CCM F0.3, F0.5, F1.0, F2.0), a qual a água tem maior salinidade, e na praia de Búzios (denominados CCB F0.3; F0.5, F1.0, F2.0). Diferente do observado para outras algas, a composição centesimal da C. cupressoides não se alterou em função desta crescer em ambiente de maior da salinidade. Além disso, interessantemente, a C. cupressoides têm altas quantidades de proteínas, maior até do espécies de algas comestíveis. Não houve diferença significativa (p> 0,05) entre o rendimento das frações polissacarídicas da CCM e das suas correlatas na CCB, o que indica que a salinidade não interfere no rendimento das frações polissacarídicas. No entanto, houve uma diferença significativa na razão sulfato/açúcar da F0.3 (p <0,05) e F0.5 (p <0,01) (a razão sulfato/açúcar da CCM F0.3 e da CCB F0.5foram maiores do que suas correlatas), enquanto a razão sulfato/açúcar da F1.0 e F2.0 não se alterou significativamente (p> 0,05) com a salinidade. Este resultado sugere que a diferença observada na razão sulfato/açúcar entre as frações da CCM e CCB, não é, meramente, função da salinidade, mas provavelmente está relacionada com a função biológica destes biopolímeros nas algas marinhas. Além disso, a variação de salinidade entre os locais de coleta não influenciou a composição monossacarídica, a mobilidade eletroforética ou os espectros de infravermelho das frações polissacarídicas, demonstrando que a salinidade não altera a composição de polissacarídeos sulfatados de C. cupressoides. Houve diferenças nas atividades antioxidantes e anticoagulantes entre a CCM e CCB. CCB F0.3 (mais sulfatada) apresentou maior capacidade antioxidante total que CCM F0.3, já a habilidade quelante da CCM F0.5 foi mais potente que a CCB F0.5 (mais sulfatada). Estes dados indicam que, provavelmente, as atividades biológicas das frações polissacarídicas da CCM e CCB dependem do padrão de distribuição espacial dos grupos sulfatos no polímero e que não é, meramente, um efeito da densidade de carga. Polissacarídeos de C. cupressoides também exibiram atividade anticoagulante na via intrínseca (aPTT) e via extrínseca (teste PT). CCB F1.0 e CCM F1.0 mostraram diferenças significantes (p <0,001) no aPTT, já F0.3 e F0.5 não mostraram diferença (p> 0,05) entre a CCM e CCB, corroborando o fato de que a razão sulfato/açúcar não é um fator determinante para a atividade biológica, mas sim, a distribuição do sulfato ao longo da cadeia do polissacarídeo. Além disso, F0.3 e F0.5 apresentaram atividade no teste de aPTT semelhante a clexane®, medicamento anticoagulante. Adicionalmente, as F0.5 mostraram atividade no PT. Estes resultados sugerem que a salinidade pode ter criado sutis diferenças na estrutura dos polissacarídeos sulfatados, como por exemplo, na distribuição dos grupos sulfatos, o que ocasionaria as diferenças nas atividades biológicas entre as frações da CCM e da CCB