Extracción e identificación de lípidos polares de las microalgas Nannochloropsis oceanica y Desmodesmus asymmetricus / Extraction and identification of polar lipids from microalgae Nannochloropsis oceanica and Desmodesmus asymmetricus / Extração e identificação os lipídios polares das microalgas Nannochloropsis ocean ca e Desmodesmus asymmetricus

RESUMEN

Resumen Los lípidos polares de las microalgas sor de gran interés debido a su aplicación como ingredientes naturales novedosos para las industrias cosmética, nutricional y farmacéutica. Por ello, el presente trabajo buscó determinar el efecto de los principales factores en la extracción e identificación de los lípidos polares de las microalgas Nannochloropsis oceanica y Desmodesmus asymmetricus, mediante el diseño de superficie de respuesta de Box-Behnken y el diseño factorial completo, respectivamente. Estas cepas del Banco de Germoplasma de Organismos Acuáticos (BGOA - IMARPE) fueron cultivadas en un invernadero, en biorreactores de 30 litros, centrifugadas y liofilizadas. Los lípidos fueron extraídos con cloroformo-metanol, fraccionados y analizados con un espectrómetro de masas Waters Xevo G2-XS QTOF. La maximización de la extracción de los lípidos totales determinó un valor óptimo de la relación masa-solvente de 25mg/3 mL, una proporción 11 de cloroformo-metanol, aproximadamente, y un tiempo del baño de ultrasonido entre 10 y 30 min. Los principales lípidos polares identificados para N. oceanica fueron lisofosfatidilcolina (LPC), diacilgliceril-N,N,N-trimetilhomoserina (DGTS), digalactosil diacilglicerol (DGDG) y monogalactosil diacilglicerol (MGDG) y para D. asymmetricus fueron sulfoquinovosil diacilglicerol (SQDG), LDGTS, DGTS, DGDG y MGDG.

ABSTRACT

Abstract The microalgae polar lipids are of great interest due to their application as novel natural ingredients for the cosmetic, nutritional, and pharmaceutical industry. For this reason, the present work sought to determine the effect of the main factors in the extraction and identification of polar lipids from the microalgae Nannochloropsis oceanica and Desmodesmus asymmetricus, using Box-Behnken response surface methodology design and full factorial design, respectively. These strains from the Germplasm Bank of Aquatic Organisms (BGOA - IMARPE) were grown in a greenhouse, in 30 L bioreactors, centrifuged and lyophilized. The lipids were extracted with chloroform-methanol, fractionated and analyzed with the Waters Xevo G2-XS QTOF mass spectrometer. The maximization of total lipid extraction determined an optimal value of the mass-solvent ratio of 25 mg / 3 mL, an approximate ratio of chloroform-methanol 11 and an ultrasound bath time between 10 and 30 min. The main polar lipids identified for the N. oceanica microalgae were lysophophatidylcholine (LPC), diacylglyceryl-N,N,N-trimethylhomoserine (DGTS), digalactosyldiacylglycerol (DGDG), and monogalactosyldiacylglycerol (MGDG) and for D. asymmetricus were sulfoquinovosyl diacylglycerol (SQDG), LDGTS, DGTS, DGDG, and MGDG.

RESUMO

Resumo Os lipídios polares das microalgas possuem grande interesse em sua aplicação como novos ingredientes naturais na indústria cosmética, nutricional e farmacêutica. A presente pesquisa procura determinar o efeito dos principais fatores na extração e identificação dos lipídios polares das microalgas Nannochloropsis oceanica e Desmodesmus asymmetricus, por meio do um experimento de Box-Behnken e um experimento fatorial completo, respectivamente. As cepas do Banco do Germoplasma do Organismos Aquáticos (BGOA - IMARPE), foram cultivadas em casa de vegetação, em biorreatores do 30 L, centrifugadas e liofilizadas. Os lipídios foram extraídos com clorofórmio-metanol, fracionados e analisados com o espectrómetro do massa Waters Xevo G2-XS QTOF. A maximização da extração lipídica determinou um valor ótimo da razão massa-solvente de 25 mg / 3 mL, uma proporção aproximadamente clorofórmio-metanol de 11 e no tempo do banho de ultrassom entre 10 e 30 minutos. Os principais lipídios polares identificados para das microalgas N. oceanica foram lisofosfatidilcolina (LPC), diacilgliceril-N,N,N-trimetil-homoserina (DGTS), digalactosil diacilglicerol (DGDG) e monogalactosil diacilglicerol (MGDG), e para D. asymmetricus foram sulfoquinovosil diacilglicerol (SQDG), LDGTS, DGTS, DGDG e MGDG.