Phycobiliproteins extraction from the red macroalga Gracilaria vermiculophylla

Abstract

Recentemente, o interesse pelos produtos obtidos de fontes naturais tem crescido em relação aos produtos sintéticos. Assim sendo, produtos extraídos de fontes naturais têm sido alvo de especial atenção pela indústria e pelo meio académico. Alguns desses compostos interessantes podem ser encontrados nas macroalgas vermelhas, nomeadamente a R-ficoeritrina, uma das ficobiliproteínas mais valiosas presentes na macroalga. Contudo, a maior dificuldade encontrada na extração e purificação desta proteína fotossintética está associada à necessidade de metodologias de extração e purificação mais eficazes, de mais baixo impacto económico e ambiental, capaz de remover as proteínas da biomassa, mantendo a sua estrutura conformacional e principais atividades. Neste trabalho, um conjunto de parâmetros experimentais de extração foram otimizados, nomeadamente o solvente em causa. Várias soluções aquosas de líquidos iónicos foram testadas na extração de ficobiliproteínas a partir da macroalga vermelha Gracilaria vermiculophylla. Depois de otimizado o tempo de extração, a razão sólido-líquido, o solvente, pH e concentração de solvente, foi possível chegar a uma metodologia capaz de extrair mais 30% de ficobiliproteínas quando comparado com o método convencional reportado na literatura.

In the past few years, there has been an increased demand for natural compounds over the synthetic ones. Thus, products extracted from natural sources have gained significant interest among industries and academia. Several of these interesting compounds are present in red macroalgae namely R-phycoerythrin, a phycobiliprotein. However, the major drawback is associated with the demand for more effective, with low economic and environmental impact extraction and purification methodology capable to remove the protein from the biomass, while maintaining its structure conformation and main activities. Therefore, the search for efficient extraction technologies is of utmost importance. In this work, a set of different parameters of extraction was optimized, such as the solvent used. Aqueous solutions of ionic liquids were screened for the phycobiliproteins extraction from the Gracilaria vermiculophylla. Once optimized the time of extraction, the solid-liquid ratio, the solvent, the solvent concentration, and the pH, it was possible to design an efficient methodology capable to enhance the phycobiliproteins extraction in 30% when compared with the conventional extraction methodology.