Tesis Doctorado
Polisacáridos solubles de lessonia vadosa (phaeophyta): determinación estructural, modificación química y actividades biólógicas.
Autor
Matsuhiro-Yamamoto, Betty
Universidad de Santiago de Chile
Institución
Resumen
La extracción alcalina de Lessonia vadosa (Laminariales, Phaeophyta) recolectada
en tres diferentes localidades cercanas a Punta Arenas permitió obtener alginatos de sodio
con rendimientos entre 3,0-17,6 % del alga seca. Los alginatos de sodio obtenidos
presentan una marcada diferencia en la proporción de ácido manurónico a ácido gulurónico
(M/G) (0,21-1,69). La muestra recolectada en Puerto del Hambre en invierno está
principalmente constituida de residuos de ácido manurónico. No se encontró relación entre
el contenido de ácido poligulurónico y el tipo de tejido del cual fue extraído el ácido
algínico.
Las fracciones homopoliméricas de ácido algínico, obtenidas por hidrólisis parcial,
se sometieron a reacción con dos agentes sulfatantes, encontrando que la mezcla de ácido
clorosulfónico-piridina (1:4 y/y) es el mejor agente, aunque el grado de sulfatación no
alcanza el máximo teórico esperado. Se encontró por espectroscopía de RMN 'H y ' 3C que
la sulfatación se produjo en la posición 0-2.
Por otra parte, se intentó la modificación química de las fracciones enriquecidas en
ácido poli-L-gulurónico y en ácido poli-D-manurónico por reacción con dos agentes
oxidantes, en diferentes condiciones de temperatura, concentración del oxidante y tiempo.
Sin embargo, la formación de una cetona o un aldehído no se produjo en ningún caso como
pudo comprobarse por análisis de los espectros de IR-TF.
Láminas de Lessonia vadosa recolectadas de Fuerte Bulnes norte se extrajeron con
etanol al 80 %, seguido de cloruro de calcio al 2 %, ácido clorhídrico diluido (pH 2) y
finalmente con carbonato de sodio al 3 %. D-manitol fue el único hidrato de carbono de peso molecular bajo aislado del extracto etanólico con un rendimiento del 0,6 %. Por
cromatografia de intercambio jónico del extracto de cloruro de calcio se obtuvo una
fracción conteniendo un 36,7 % de grupos sulfatos y un 92,7 % de fucosa que por
espectroscopía de RMN 'H y
OC
y RMN 2D mostraron residuos de a-L-fucosa unidos por
enlaces 1 —>3 y sulfatado en las posiciones 0-2 y 0-4, constituyendo un fuco idano típico.
Las principales fracciones obtenidas del extracto acuoso de cloruro de calcio a 70 o c y del
acídico por cromatografia de intercambio jónico mostraron estar compuestas de a-Lfucanos
más complejos con 28,9 % y 17,2 % de grupos sulfato, respectivamente. El ácido
algínico con un rendimiento de un 17,0 % y razón M/G de 0,73 es el polisacárido
mayoritario obtenido en la extracción secuencial.
La extracción con CaC1 2 al 2 % de láminas de L. vadosa permitió la obtención de un
polisacárido sulfatado con un 4,7 % de rendimiento cuyos espectros de RMN 'H y
13Cy
RMN 2D permitieron establecer que es un fucoidano constituído mayoritariamente de
residuos a-L-fucopiranosilos unidos por enlaces 1—>3 y sulfatado predominantemente en
las posiciones 0-2 y 0-4. La depolimerización vía radicales libres del fucoidano extraído
con cloruro de calcio al 2 % condujo a la obtención de una fracción homogénea de peso
molecular 37.000 que por espectroscopía de RN'ÍN 'H y de 13C mostró un esqueleto similar
al del fucoidano nativo.
Los estudios de la actividad antiviral sobre el virus de la necrosis pancréatica
infecciosa de las fracciones homopoliméricas de ácido algínico y sus derivados sulfatados
mostraron que sólo el derivado sulfatado obtenido por el método de H2SO4-carbodiimida
presentó un efecto inhibitorio a una alta concentración. Por otra parte, se encontró que el fucoidano nativo presenta una mayor actividad
anticoagulante que el hidrolizado vía radicales libres determinado por la cuantificación del
tiempo de trombina.
El fucoidano nativo y el hidrolizado vía radicales libres inducen sustancialmente la
actividad de las enzimas de defensa, fenilalanina amoníaco liasa y lipooxigenasa y de
detoxificación, glutatión-S-transferasa en plantas de tabaco.