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

Los lípidos polares de las microalgas son 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 oceánica 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 25 mg/3 mL, una proporción 1:1 de cloroformo-metanol, aproximadamente, y un tiempo del baño de ultrasonido entre 10 y 30 min. Los principales lípidos polares identificados para N. oceánica 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.

Introducción

Las microalgas, un grupo diverso de microorganismos fotosintéticos, tienen estructura simple, rápido crecimiento celular y alta producción de biomasa. Además, representan una gran reserva de biocompuestos, constituida principalmente por carbohidratos, proteínas y lípidos. También, son capaces de producir otros biocompuestos de interés, por ejemplo, el antioxidante astaxantina, a partir de Haematococcus pluvialis; el ácido graso esencial ácido docosahexaenoico (DHA), a partir de Schizochytrium spp; y la biotoxina marina ácido okadaico, a partir de Dinophysis spp. [1].

Los lípidos más abundantes en las microalgas pueden clasificarse en dos tipos: por un lado, los lípidos neutros, como los fitoesteroles, ácidos grasos y glicerolípidos neutros (monoacilglicerol, diacilglicerol y triacilglicerol) y, por otro, los lípidos polares, como los glicolípidos (GL), fosfolípidos (PL) y lípidos de betaína (BL). Estos últimos han sido ampliamente estudiados, debido a sus propiedades farmacológicas: los glicolípidos poseen  actividad antitumoral, antiinflamatoria y antimicrobiana;  mientras  que  los fosfolípidos poseen propiedad antiviral, antitumoral y antimicrobiana. Además, se utilizan como emulsificantes en la industria alimenticia [2].  En la cosmética, se emplean por sus propiedades como humectantes, antiarrugas, regeneradores y blanqueadores de la piel [3].

Dentro de la gran  variedad  de  GL,  los  lípidos más  característicos en las microalgas son el monogalactosil diacilglicerol (MGDG) y el digalactosil diacilglicerol (DGDG).