Isabel Guerra, estudiante de grado en Ingeniería Química de la ULPGC, ha presentado su Trabajo Final de Grado (TFG) basado en la determinación de carbohidratos y aminoácidos en microalgas marinas.
Resumen:
El objetivo del trabajo es medir el contenido total de
carbohidratos en distintas cepas de microalgas que fueron aportadas por el
Banco Español de Algas. Se prepararon extractos acuosos de las siguientes
especies de microalgas mezclando 10 mg de cada microalga previamente
liofilizada con 10 mL de agua destilada: (a) Ankistrodesmus sp.; (b) Phormidiochate
sp.; (c) Nodularia spumigena; (d) Chloroidium saccharophilum; (e) Pseudopediastrum boryanum; (f) Cosmarium blytii; (g) Cosmarium; (h) Spyrogyra sp.; (i) Ochrosphaera
verrucosa; (j) Chloromonas cf. Reticulata. Estas muestras se someten a
agitación durante 10 minutos en un agitador vórtex y posteriormente se
introducen en un baño de ultrasonidos 5 minutos. Se centrifuga la muestra
durante 5 minutos y se extrae el sobrenadante, que se reserva en la nevera y en
la oscuridad hasta su posterior uso en el ensayo con la antrona (Brooks et al,
1983).
La reacción de la antrona constituye la base de un
método rápido para la determinación de hexosas, aldopentosas y ácidos
hexurónicos aisladas o formando parte de los polisacáridos. Este método se basa
en la acción hidrolizante y deshidratante que ejerce el ácido sulfúrico sobre
los hidratos de carbono para rendir furfurales, que son derivados aldehídicos
del furano. Así, en presencia del ácido sulfúrico y del reactivo antrona, los
carbohidratos experimentan deshidratación que conduce a la formación de un
anillo pentagonal de furfural o hidroximetilfurfural, según se parta de
pentosas o hexosas. Los oligo- y polisacáridos también sufren estas reacciones,
ya que el medio ácido favorece la hidrólisis previa del enlace glicosídico
(Herrera, Bolaños & Lutz, 2003). Esto es, los polisacáridos por acción del
ácido son primeramente hidrolizados a monosacáridos, y éstos, posteriormente
son deshidratados.
Los furfurales formados se combinan
fácilmente mediante condensación con compuestos aromáticos (fenoles, aminas
cíclicas o heterociclos) produciendo compuestos coloreados. En el caso de la
antrona, la solución adopta un color azul verdoso y muestra una absorción
máxima a 620 nm (Herrera, Bolaños & Lutz, 2003; Grande, Utrera & Oya,
1953). Para que la medición sea reproducible, deben controlarse cuidadosamente
las concentraciones de antrona y de ácido en el reactivo, así como el tiempo y
la temperatura de reacción.
La cantidad de carbohidratos en las muestras
analizadas se determinó utilizando como referencia una recta de calibrado
obtenida a partir de diferentes disoluciones patrón de (+D)-Glucosa tratados
con el mismo procedimiento descrito previamente para las muestras algales.
Como se
puede observar en la siguiente figura, el máximo contenido de carbohidratos se
encontró en las cepas Phormidiochaete
sp. (BEA0762B) y Ochrosphaera verrucosa
BEA0860B) con un 15,9% y un 11,7%, respectivamente;
siendo la cepa Ankistrodesmus sp.
(BEA0536B) la que ofrece menor contenido de carbohidratos (1,3%).
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| Microalgas estudiadas durante el TFG |
Referencias
Brooks, J. R., Griffin, V. K., & Kattan, M. W.
(1986). A Modified Method for Total Carbohydrate Analysis of Glucose Syrups,
Maltodextrins, and Other Starch Hydrolysis Products. Cereal Chemistry, 63, 465-466.
Grande, F., Utrera, A., & Oya, J. C. (1953). La reacción
de la antrona en la determinación de los hidratos de carbono. Revista Clínica
Española, 17-23.
Herrera R., C. H., Bolaños V., N., & Lutz C., G. (2003).
Química de alimento. Manual de laboratorio. Editorial de
la universidad de Costa Rica.