- Introducción
- Variantes en la estructura química de polisacáridos del tipo Agar
- Referencias bibliográficas
Abstract
The chemical substitution pattern of the Agar-type polysaccharides from red algae, have been studied only by a few numbers of chemists. The variation in levels of methylation and sulfation, are still not well understood. One of the principal obstacles, is that agar is not a uniform material. Although variations will arise through differences on the experimental methods employed and other causes such as the seasonal, environmental and life-stage variations.
Initial laboratory analysis have allowed us to identify and quantify, the presence and centesimal molar contents of the principal substituent"s of the D-Galactose unit (6-0-β-D-Galactose, 4-0-methyl-a-L-Galactose) of the agar-type polysaccharides obtained from red macroalgae Gracilaria verrucosa (Hudson) Papenfuss.
We described here for the first time, the presence and type of linkage of side groups (4-0-methyl-a-L-Galactose on the main polymer chains of Gracilaria verrucosa agar-type polysaccharides. Moreover, since we know now that both 0-methyl and 4-0-methyl-galactose substituent"s affect the C-6 of the D-Galactose units; we defined a new approach for monitoring the characteristic events of agar metabolism.
Results suggested that a continuous exchange may exist between the different forms of D-Galactose units during maturation of algae. Also, it was seen that fractions obtained after extraction at higher temperatures, presented a more important molar content of this methylated sugar. This would undoubtly mean, that this methylated sugar substituent is forming part of neutral type polysaccharide chains, firmly bounded to the cell wall.
Key words: Agar, Gracilaria verrucosa, biosynthesis, 0-methylation.
Palabras clave: Agar, Gracilaria verrucosa, biosynthesis, O-methylation
Introducción
Es en 1984, cuando entro por primera vez en contacto con los polisacáridos parietales de vegetales y despierta mi interés por conocer aspectos relacionados a sus propiedades. Bases de datos relacionadas a su origen, naturaleza química, su clasificación y las técnicas cuali y cuantitativas para su análisis, conceptos sobre viscosidad, comportamiento reológico, fluidos newtonianos, etc.
Enseguida me entero que estos polímeros naturales guardan una variada composición química que los caracteriza, por la presencia de grupos radicales de substitución con carga aniónica y catiónica. También se habla de elementos anfóteros y además de los que son neutros.
Debido a estos aspectos bioquímicos, surge el concepto de conjugar a los polisacáridos con colorantes químicos que faciliten su análisis cuantitativo. Aquí aparece el Alcian Blue como colorante específico de polisacáridos de microalgas.
Bueno, cabe señalar que el interés en mi primera experiencia de investigación; estriba en establecer una relación entre la función y la estructura de los metabolitos en cuestión. Para ello, es necesario conocer la fisiología del responsable de la síntesis biológica de los polisacáridos.
Se trata de la microalga rodofícea Porphiridium cruentum (purpureum), perteneciente al Orden de los Porfiridiales. Esta además de su biomasa típica, secreta metabolitos secundarios con un alto valor agregado en la industria de los ficocoloides como: espesante en alimentos, medio de cultivo de bacterias, etc.
Su hábitat es el mar y su división celular es similar a la de microorganismos como las levaduras y las bacterias. Se le cultiva en condiciones batch y contínuo, con tiempos de multiplicación de 14 días y de 16 horas, respectivamente.
Desde el punto de vista biotecnológico, el laboratorio de Bioenergía Solar, ubicado dentro del Centro de Estudios Nucleares en la ciudad de Cadarache, al Sur de Francia; decide aplicar una estrategia de inmovilización de las células vegetales unicelulares en cuestión y de evaluar una posible liberación de los polisacáridos al sobrenadante.
Parámetros de su cultivo tales como: la calidad y cantidad de la intensidad luminosa que favorezca el desarrollo celular y la biomasa de la microalga; la concentración óptima de los nutrientes esenciales que requiere esta; el suministro del dióxido de carbono enriquecido en el aire de alimentación en los cultivos; son algunos de los parámetros que se monitorean con el fin de establecer un equilibrio entre las necesidades fisiológicas de los organismos vegetales (fotosíntesis, respiración celular) y la síntesis de compuestos ricos en energía.
A lo largo de 9 meses, mi labor se centra en la aplicación y el aprendizaje de metodologías que permitan evaluar la eficiencia del cultivo In vitro, tanto en condiciones estacionarias como en continuo.
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