Caracterização de polissacarídeos presentes no sal e salinas marinhas

Abstract

Os ambientes marinhos são ricos em diversos compostos com atividade biológica, entre os quais se podem destacar os polissacarídeos sulfatados provenientes das algas. Estes, dependendo da sua origem, podem apresentar diversas estruturas. As algas vermelhas produzem galactanas sulfatadas, carragenanas e agaranas, as algas castanhas produzem fucoidanas e as algas verdes produzem ulvanas. Como estes compostos possuem ligações muito resistentes à degradação microbiana, originando fragmentos muito solúveis em soluções aquosas, sendo expectável que haja a sua acumulação no sal e nas águas das salinas. Assim, este trabalho teve como objetivo extrair, caracterizar e avaliar a atividade imunoestimuladora dos polissacarídeos sulfatados da água de salmoura das salinas de Aveiro e também dos polissacarídeos presentes no sal. A amostra que apresentou a maior concentração de material polimérico foi a água recolhida do tanque de evaporação onde a água está mais concentrada em sal. O material polimérico extraído era composto maioritariamente por polissacarídeos e por material inorgânico, recolhido na forma de cinzas após incineração, e continha também proteínas. Os principais resíduos que compõem os polissacarídeos sulfatados são os ácidos urónicos, seguindo-se a fucose, ramnose, galactose e glucose. A identificação das ligações glicosídicas e da localização dos grupos sulfato foi feita por análise de metilação. Estas análises, realizadas às amostras antes e depois da dessulfatação, permitiram identificar a presença de fucose em ligação (1→3) e (1→4) substituídas com ésteres de sulfato, que são estruturas características das fucoidanas. Foi também verificada a presença de ramnose sulfatada e em ligação (1→4), o que, juntamente com a presença de ácidos urónicos, permite identificar estruturas características das ulvanas. Foram também identificados resíduos de galactose em ligação (1→3) e (1→4), com diversas substituições com éster de sulfato, característicos de carragenanas e agaranas. Os ensaios de imunoestimulação in vitro em células do baço de ratinho indicaram que as amostras não são citotóxicas, e que os compostos presentes têm capacidade para estimular linfócitos B. As amostras dessulfatadas não apresentaram este efeito, o que permite inferir que os ésteres de sulfato são fundamentais para a atividade imunoestimuladora destes polissacarídeos. Este trabalho permitiu concluir que o sal e as águas de salina são uma boa fonte de polissacarídeos sulfatados e que estas amostras apresentam potencial para serem utilizadas como imunoestimulador.

Marine environments are rich in several compounds with biological activity, among which the sulfated polysaccharides from algae. These, depending on their origin, may have different structures. Red algae have sulfated galactans, carrageenan and agarans, brown seaweeds have fucoidans, and ulvans are characteristic from green algae. As these compounds are more resistant to microbial degradation enzymes, the resultant products are very soluble in aqueous solutions. This allows to expected their accumulation in sea salt and saltpans water. This study aimed to extract, characterize and assess the immunostimulatory activity of sulfated polysaccharides from the Aveiro saltpans water and from sea salt. The sample with the highest concentration of polymeric material was collected from the water from the highest concentrated tank. The polymeric material is mainly composed by polysaccharides and inorganic material, collected as ash after incineration. It contains also a small content of proteins. The main residues comprising the sulfated polysaccharides are uronic acids, followed by fucose, rhamnose, galactose, and glucose. The identification of the glycosidic linkages and sulfate location was achieved by methylation analysis. The methylation carried out on samples before and after desulfation allowed to identify the presence of fucose in (1 → 3) and (1 → 4) linkages and substituted with sulfate esters, which are structures characteristic of fucoidans. Also, the presence of (1 → 4)-linked sulfated rhamnose, along with uronic acids, allowed to infer the presence of ulvans. (1 → 3) and (1 → 4)-linked galactose residues were also identified, with multiple substitutions by sulfate esters, which are characteristic of carrageenans and agarans. The immunostimulatiory assays on in vitro murine splenocite cells indicated that the samples are not cytotoxic, and that the compounds are able to stimulate B lymphocytes The desulfated samples did not show this effect, allowing to infer that the sulfate esters are relevant for their immunostimulatory activity. This study revealed that salt water concentrated in the saltpans is a good source of sulfated polysaccharides with immunostimulatory activity.