Utilize este identificador para referenciar este registo: http://hdl.handle.net/10400.14/37925
Título: Estudos de atividade biológica do exopolissacarídeo e da biomassa da microalga porphydium cruentum
Autor: Vasconcelos, Helena Patrícia Sousa de
Orientador: Morais, Rui Manuel Santos Costa de
Pintado, Manuela
Data de Defesa: 27-Abr-2018
Resumo: Porphyridium sp. é uma microalga que se encontra encapsulada dentro de um gel de exopolissacarídeos sulfatados (EPS). Os EPS’s possuem comportamentos de fluido dinâmico com produção de soluções altamente viscosas e de elevado peso molecular. Sabe-se que estes polissacarídeos possuem atividade biológica relevante em diversas aplicações, desde cosméticos, medicamentos e alimentação. Com este trabalho pretende-se otimizar os parâmetros de cultura e produção da microalga marinha Porphyridium cruentum, nomeadamente o EPS por ela produzido. Para isso, a microalga foi cultivada em meio de cultura NTIP e estudou-se a suplementação do mesmo com sulfato de magnésio (NTIP-MgSO4) e cloreto de magnésio (NTIP-MgCl2). Com este teste verificou-se uma extensão da fase exponencial no meio NTIP-MgSO4 quando comparado com o controlo (NTIP) e NTIP-MgCl2. Pretende-se também verificar a ação do EPS em relação a potenciais patogénicos humanos. Para isso, realizaram-se vários perfis de atividades biológicas, nomeadamente a capacidade antibacteriana, antifúngica e antibiofilme bacterianos. O EPS revelou capacidade antimicrobiana dependente da concentração. A 4% de EPS, o MRSA foi o que apresentou maior percentagem de inibição (~11%), seguido de S. enteritidis (~9%), E. coli (~7%) e C. albicans (~6%). P. aeruginosa foi o único microrganismo que não apresentou qualquer inibição em nenhuma das concentrações testadas. O EPS foi também testado para M. canis e T. rubrum, observando-se ausência de atividade antifúngica para o método testado. Estudou-se também o perfil prebiótico do EPS para 9 bactérias probióticas. Quando colocadas em meio MRS com glucose adicionando EPS, as bactérias L. plantarum, L. acidophilus La-5 (aerobiose) e L. acidophylus Ki, foram as que apresentaram maiores percentagens de estimulação, ~5%, ~19% e ~22% respetivamente. Relativamente ao estudo da capacidade antibiofilme bacteriano do EPS, testou-se para P. aeruginosa não se observando nenhuma atividade de antibiofilme por parte do EPS. Foi também estudada a fração da biomassa de P. cruentum onde se verificou a inibição de S. enteritidis e MSSA em extratos de clorofórmio, hexano e etanol. Este último extrato revelou ser o mais eficaz pois foi o que apresentou maiores valores de percentagens de inibição. Assim, Porphyridium cruentum demonstrou um efeito antimicrobiano seletivo, com potencial efeito prebiótico, assegurando assim um interesse elevado em aplicações alimentares, cosmética ou biomédicas.
Porphyridium sp. is a microalgia, which is encapsulated inside a gel of sulfated exopolysaccharides (EPS). EPS’s have behaviors of dynamic fluid with production of highly viscous solutions and high molecular weight. It is known that these polysaccharides have relevant biological activity in various applications, from cosmetics and medicines to food. With this work, it was intended to optimize parameters of culture and production of the marine microalga Porphyridium cruentum, namely for its EPS. For this purpose, the microalga was cultivated NTIP medium and then studied with the supplementation of magnesium sulfate (NTIP-MgSO4) and magnesium chloride (NTIP-MgCl2). With this an extension of the exponential phase with the type NTIP-MgSO4 when compared to control (NTIP) and NTIP-MgCl2 was observed. The aim was also to verify the action of EPS concerning potential human pathogens. For that, several profiles of biological activity were carried out, namely antibacterial capacity, antifungal and bacterial antibiofilm. The EPS revealed antimicrobial activity dependente on concentration. At 4% EPS, MRSA showed the highest percentage of inhibition (~11%), followed by S. enteritidis (~ 9%), E. coli (~ 7%) and C. albicans (~ 6%). P. aeruginosa was the only microorganism that showed no inhibition in any of the concentrations tested. The EPS was also tested for M. canis and T. rubrum, but the results did not show antifungal activity for the tested method. The prebiotic profile EPS for 9 lactic bacteria has been studied. When cultured in the MRS médium with glucose and EPS, L. plantarum, L. acidophilus La-5 (aerobiose) and L. acidophylus Ki, have shown the highest stimulation, ~5%, ~19% and ~22%, respectively. Regarding the study of the capacity of bacterial antibiofilm of EPS, it was tested for P. aeruginosa, The results obtained did not show any antibiofilm activity of the EPS. The fraction of biomass of P. cruentum wasalso studyand it was analysed for its antibacterian performance in extracts of chloroform, hexane and ethanol. The inhibition of S. enteritidis and MSSA was observed, obtaining a bigger percentage of inhibition with ethanol extract. Thus, Porphyyridium cruentum demonstrated a selective antimicrobial effect, with potential prebiotic effect, thus assuring a high interest in applications, cosmetic or biomedical.
URI: http://hdl.handle.net/10400.14/37925
Designação: Mestrado em Microbiologia Aplicada
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