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Tipo: Dissertação
Título: Caracterização da produção de pigmentos e da atividade antioxidante de Nostoc spp. sob diferentes intensidades luminosas
Título(s) alternativo(s): Characterization of pigment production and antioxidant activity of Nostoc spp. under different light intensities
Autor(es): Oliveira, Cristiane Alves de
Primeiro Orientador: Nascimento, Antonio Galvão do
Primeiro coorientador: Mantovani, Hilário Cuquetto
Segundo coorientador: Stringheta, Paulo César
Primeiro avaliador: Mounteer, Ann Honor
Segundo avaliador: Castro, Vanessa Cristina de
Abstract: As cianobactérias, utilizadas há séculos como alimento, possuem mecanismos antioxidantes altamente desenvolvidos e produtividade superior a qualquer outro sistema agrícola, apresentando, portanto grande potencial como fonte de compostos antioxidantes naturais, além de vários outros biocompostos. Um dos fatores que mais interferem no metabolismo dos organismos fotossintetizantes é o nível de luz incidente, todavia para cianobactérias não são bem comprendidas as relações entre luminosidade, compostos bioativos e atividade antioxidante. Sob este enfoque, o objetivo deste trabalho foi determinar a influência de diferentes intensidades luminosas sobre a atividade antioxidante de cianobactérias do gênero Nostoc spp., e sobre os níveis de alguns dos principais compostos antioxidantes presentes em suas células: os pigmentos ficobiliproteínas (ficocianina, aloficocianina e ficoeritrina), carotenóides e clorofila a, além de compostos fenólicos. A atividade antioxidante foi determinada pelo percentual de inibição do radical 2,2-difenil-1-picril hidrazil (DPPH ) e os fenóis foram determinados pelo método Folin-Cicalteau. Os dados deste trabalho mostraram que variações significativas podem ocorrer para os teores de pigmentos e atividade antioxidante entre faixas de intensidade luminosas estreitas; assim, uma definição precisa da intensidade aplicada, através de curvas de resposta previamente construídas é necessária de acordo com o interesse biotecnológico em questão. As menores intensidades se mostraram mais vantajosas em termos de rendimento de pigmentos, potencial antioxidante e conteúdo de compostos fenólicos. A diminuição do teor de clorofila a e ficobiliproteínas em maiores irradiâncias foram observadas, sendo provavelmente uma estratégia de prevenção contra o dano foto-oxidativo ocasionado pela geração de radicais livres. No entanto, para carotenóides, observou-se em alguns momentos aumento do conteúdo em maiores irradiâncias, o que poderia refletir suas funções como dissipadores da energia luminosa absorvida em excesso e como agentes antioxidantes do aparato fotossintético. As ficobiliproteínas foram as maiores contribuintes para totalidade da defesa antioxidante nas menores intensidades, enquanto que para as maiores intensidades foram os carotenóides. No entanto, nem sempre foram observados comportamentos semelhantes entre os teores de biocompostos e a atividade antioxidante, já que esta relação pode se mostrar bastante complexa, sendo necessária uma determinação quali e quantitativa dos inúmeros compostos que podem apresentar propriedades antioxidantes e utilização de extratos altamente purificados. Além disso, a própria metodologia utilizada para a determinação da atividade antioxidante também poderia ser uma fonte de variação, gerando resultados inconsistentes entre o teor de compostos bioativos e atividade antioxidante.
Cyanobacteria used for centuries as a food has antioxidant mechanisms highly developed and production capacity higher than any other agricultural system, presenting a great potential as a source of natural antioxidant compounds, and various other compounds. One of the factors that interfere with the metabolism of photosynthetic organisms is the level of incident light, yet for cyanobacteria are not well understood the relations between luminosity, bioactive compounds and antioxidant activity. Under this approach, the objective of this study was to determine the influence of different light intensities on antioxidant activity of cyanobacteria of the genus Nostoc spp., and on the levels of some of the main antioxidant compounds found in their cells: the pigments phycobiliproteins (phycocyanin, allophycocyanin and phycoerythrin), carotenoids and chlorophyll, and phenolic compounds. The antioxidant activity was determined by the percentage of inhibition of the radical 2,2-diphenyl-1-picryl hydrazyl (DPPH ) and phenols were determined using the Folin-Cicalteau. The data from this study demonstrated that significant variations can occur for the pigment and antioxidant activity between narrow bands of light intensity, thus, a precise definition of the intensity applied through response curves previously constructed is necessary in according to biotechnological interest in question. The lowest intensities were more advantageous in terms of yield pigments, antioxidant potential and phenolic compounds. The decreased level of chlorophyll and phycobiliproteins in higher irradiances were observed, probably being prevention against photo-oxidative damage caused by free radical generation. However, for carotenoids was observed in some instances increase the content of higher irradiances, which could reflect their function as heat sinks of the light energy absorbed in excess and as antioxidant agents of the photosynthetic apparatus. The phycobiliproteins was the major contributor to total antioxidant status at lower intensities, while for higher intensities are the carotenoids. However, not always the behaviors observed were similar between the biocompostos contents and antioxidant activity, since this relationship may prove to be quite complex, requiring a qualitative and quantitative determination of many compounds that may have antioxidant properties and use of highly purified extracts. In addition, the methodology used to determine the antioxidant activity could also be a source of variation, generating inconsistent results between the content of bioactive compounds and antioxidant activity.
Palavras-chave: Cianobactéria
Intensidade luminosa
Pigmentos
Compostos bioativos
Antioxidantes
Nutrição humana
Cyanobacteria
Light intensity
Pigments
Bioactive compounds
Antioxidants
Human nutrition
CNPq: CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::AGRONOMIA::FITOSSANIDADE::MICROBIOLOGIA AGRICOLA
Idioma: por
País: BR
Editor: Universidade Federal de Viçosa
Sigla da Instituição: UFV
Departamento: Associações micorrízicas; Bactérias láticas e probióticos; Biologia molecular de fungos de interesse
Programa: Mestrado em Microbiologia Agrícola
Citação: OLIVEIRA, Cristiane Alves de. Characterization of pigment production and antioxidant activity of Nostoc spp. under different light intensities. 2012. 93 f. Dissertação (Mestrado em Associações micorrízicas; Bactérias láticas e probióticos; Biologia molecular de fungos de interesse) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, 2012.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: http://locus.ufv.br/handle/123456789/5353
Data do documento: 6-Jul-2012
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