PURIFICAÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DE LECTINAS OBTIDAS DE Scenedesmus sp.

RESUMO

Lectinas são glicoproteínas de origem não-imune que reconhecem carboidratos específicos e, por isso, possuem diversas funções biológicas. Dentre essas fontes, destacam-se as microalgas que são ricas fontes de bioativos. O objetivo deste trabalho foi extrair purificar e caracterizar lectina a partir da microalga Scenedesmus sp. (=Tetradesmus obliquus) A biomassa microalgal foi cultivada em meio padrão BG-11, de modo autotrófico durante 15 dias. A lectina foi extraída da biomassa por agitação magnética durante 9 horas a 4ºC. O homogenizado foi centrifugado e o sobrenadante, denominado de extrato bruto (EB), foi utilizado para a purificação. O EB foi precipitado por sulfato de amônio na saturação de 60-80%, e o precipitado protéico submetido à cromatografia de troca iônica e gel filtração. A lectina foi caracterizada em relação ao reconhecimento dos grupos sanguíneos A, B, AB, O, subgrupos A1 e A2, e eritrócitos de coelho, pH ótimo, temperatura ótima e suas estabilidades durante 90 min, inibição a carboidratos, glicoproteínas e íons. Esta proteína foi purificada utilizando uma etapa cromatográfica e aglutinou os eritrócitos humanos tipos O e eritrócitos de coelho, não aglutinou subgrupos A1 e A2, A, B e AB. A lectina apresentou pH ótimo entre 7,0 - 7,5 estável por 90 min e temperatura ótima entre 20 a 50 °C com boa estabilidade térmica. A lectina foi inibida por carboidratos complexos presentes nas glicoproteínas azoalbumina, azocaseína e albumina, mas não foi inibida pelos mono e dissacarídeos. A proteína tem massa molecular aparente de 78 kDa, determinada por filtração em gel, e sua atividade foi afetada na presença de cátions divalentes, indicando que a lectina de Scenedesmus sp. apresenta características distintas entre as lectinas de microalgas. O presente estudo oferece uma nova alternativa para a obtenção de lectinas de alto valor biológico, bem como traz novos dados acerca do potencial biotecnológico das microalgas, contribuindo para a indústria farmacêutica, agrícola e biomédica.

ABSTRACT

Lectins are non-immune glycoproteins with diverse biological in agriculture, medicine, biotechnology research and have become important tools in identifying different blood groups.The search for new sources of these macromolecules has intensified, so the objective of this work was to extract, purify and characterize a new lectin from the biomass of the Scenedesmus sp, a microalgae that produces bioactives with high added value.Biomass wascultivated in BG-11 medium, autotrophically for 15 days. Lectin was extracted of biomass by magnetic stirring for 9 hours at 4 °C. The homogenate was centrifuged and the supernatant (EB) used to purification step. The EB was precipitated by 60-80%ammonium sulfate and the protein precipitate was subjected to ion exchange chromatography on DEAE Sephadex C-25 and gel filtration.The lectin was characterized in relation to the recognition of blood groups A, B, AB, O, subgroups A1 and A2, and rabbit erythrocytes, optimum pH, optimum temperature and its stabilities for 90 minutes, inhibition of carbohydrates, glycoproteins and ions. The lectin was purified using a chromatographic step and agglutinated the human erythrocytes types O and rabbit erythrocytes. The lectin presented optimum pH of 7.0 - 7.5 stable for 90 min and optimum temperature of 20 to 50 °C with good thermal stability. Lectin was inhibited by complex carbohydrates present in glycoproteins azoalbumin, azocasein and albumin, but was not inhibited by most mono- and disaccharides. The lectin has an apparent molecular mass of 78 kDa, determined by gel filtration, and its activity was affected in the presence of divalent cations, indicating the lectin of Scenedesmus sp. characteristics among microalga lectins. The present study offers a new alternative for obtaining lectins of high biological value, as well as brings new data about the biotechnological potential of microalgae, contributing to the pharmaceutical, agricultural and biomedical industry.