Metodología de extracción combinada para la recuperación simultánea de ficobiliproteínas y agar del alga roja Gracilaria chilensis C. J. Bird, McLachlan & E. C. Oliveira
Brain-Isasi S, Correa S, Amado-Hinojosa J, Buschmann AH , Camus C, Lienqueo ME
El alga roja Gracilaria chilensis es una de las pocas algas cultivadas comercialmente en Chile, denominada comúnmente “Pelillo”. El principal subproducto de G. chilensis es el agar, agente gelificante utilizado en la industria alimentaria y farmacéutica. También es altamente valorada como materia prima para la biorrefinería de ficobiliproteínas (PBP), proteínas con aplicaciones industriales.
Método para la extracción simultánea de PBPs y agar de Gracilaria chilensis
Proceso general de extracción de proteína y agar desde biomasa seca de G. chilensis
Resultados
Después de la extracción de PBP, se extrajo agar de calidad de la materia residual de algas. No hubo diferencias significativas entre los parámetros físicos de los agares obtenidos después de la extracción de PBP y los de agares extraídos directamente de G. chilensis (temperatura de fusión y gelificación, y deformación del agar)
El rendimiento de agar después de la extracción de PBP fue de 24,9 ± 1,0 % y mostró una fuerza de gel de 726 ± 182,9 g⋅cm² 2, mientras que el agar extraído directamente de alga rindió 23,1 ± 2,0 % con una fuerza de gel de 730,5 ± 96,9 g⋅cm² 2
El agar obtenido después de la extracción de PBP no mostró efectos inhibitorios sobre el crecimiento microbiano y permitió la separación de ácidos nucleicos sin purificación en agarosa
Cromatograma del extracto crudo de PBP separado por cromatografía de intercambio aniónico utilizando resina Q-Sepharose® Fast Flow, tampón de fosfato 0,025, pH 5,5 y un gradiente lineal de NaCl 0,5 M: R-PE (línea roja), R-PC (línea azul), contenido total de proteínas (línea gris) y gradiente de NaCl (línea amarilla); los números corresponden a fracciones cargadas en SDS-PAGE
SDS-PAGE de fracciones eluidas detectadas por colorante Coomassie R-250: la columna CE corresponde al extracto crudo; las columnas numerados corresponden a las fracciones recolectadas que se muestran en el cromatograma
SDS-PAGE de fracciones eluidas visualizadas bajo luz UV: la columna CE corresponde al extracto crudo y las columnas numerados corresponden a las fracciones recolectadas que se muestran en el cromatograma; C corresponde al control positivo (C- ficocianina), de Spirulina sp. (#SC-499343, Santa Cruz Biotecnología). Los valores de peso molecular de la proteína (kDa) se muestran en el lado izquierdo de los geles. Las flechas rojas en el lado izquierdo de los geles indican los pesos moleculares relativos de las bandas correspondientes a las cadenas α, β y γ
Índice de pureza de R-PE (línea roja) y R-PC (línea azul) en todo el volumen de elución. (Para la interpretación de las referencias al color en la leyenda de esta figura, se remite al lector a la versión web de este artículo)
Evaluación de la transparencia del agar. Absorbancia de geles al 1,0 % p/v usando agar obtenido después de la extracción de PBP, agar extraído directamente del alga sin extracción de PBPs y agar comercial (Difco™ Agar Granulated, BD)
Idoneidad del agar para electroforesis de ADN. Electroforesis de ADN de marcadores de peso molecular (100 pb y escalera de 1 Kb, NEB) en geles al 1,0 % en 1× TAE usando: (A) agar obtenido después de la extracción de PBP (B) agar extraído directamente de algas sin extracción de PBP (C) agarosa comercial (Seakem® LE Agarose, Lonza)
Este trabajo demuestra que es posible producir un componente de alto valor (PBP) sin afectar la calidad y rendimiento del principal subproducto (agar). Los agares obtenidos después de la extracción de PBP mostraron los mismos rendimientos y calidad que los de los agares obtenidos después de extracción de alga seca. Además, se demuestra que los agares de G. chilensis obtenidos después de la extracción de PBPs son útiles como medio solidificante para varias especies microbianas y electroforesis en gel de ADN
Este método podría ser utilizado y adaptado por las comunidades locales, sin necesidad de equipos complejos para producir extractos crudos útiles como materia prima para diversas industrias. El pretratamiento de algas (congelación-descongelación) propuesto en este trabajo para la extracción de PBPs es económico, sencillo y no requiere costosas soluciones industriales. Dado que G. chilensis es un recurso esencial para nuestra economía local, este trabajo representa un paso significativo hacia la valorización de esta alga, y fundamental para apoyar su cultivo sostenible
Investigadores del Centro i~mar, coautores en esta publicación
Dr. Alejandro Buschmann 
Investigador Centro de Investigacióny Desarrollo de Recursos y Ambientes Costeros i~mar
Investigador Centro de Biotecnología y Bioingeniería CeBiB
Investigador Snr Núcleo Milenio Agronomía Marina de Algas MASH
Dra. Carolina Camus
Investigadora Centro de Investigación y Desarrollo de Recursos y Ambientes Costeros i~mar
Investigadora Centro de Biotecnología y Bioingeniería CeBiB
Directora Núcleo Milenio Agronomía Marina de Algas MASH
