Comparative study of sulfated polysaccharides from Caulerpa spp. (Chlorophyceae). Biotechnological tool for species identification? / Estudo comparativo dos polissacarídeos sulfatados de clorofíceas Caulerpa spp. (Chlorophyceae). Ferramenta biotecnológica na identificação de espécies?

ABSTRACT

Studies on macromolecules isolated from marine algae suggested sulfated polysaccharides (SPs) as possible molecular markers for species. We evaluated isolated and fractionated SPs from the green marine algae Caulerpa cupressoides, C. prolifera and C. racemosa collected at Pacheco Beach, as possible taxonomic molecular indicators. Total SPs were extracted with papain in 100 mM sodium acetate buffer (pH 5.0) containing cysteine and EDTA (both 5 mM), followed by ion-exchange chromatography on DEAE-cellulose using a NaCl gradient. The obtained fractions were analyzed by 0.5% agarose gel electrophoresis. Anticoagulant assays employing normal human plasma and standard heparin (193 IU mg-1) by the activated partial thromboplastin time (APTT) test were also performed as comparison parameters. Low yields, and similar chromatographic profiles were found among species' SPs, but electrophoresis revealed distinct SPs resolution patterns. The changes in APTT of SP fractions were dependent on charge density as showed by electrophoresis profiles. Activities were 17.37 (C. cupressoides), 22.17 (C. racemosa) and 25.64 (C. prolifera) IU mg-1, respectively, similar to a previous study using the first and second species. The results suggest that comparative studies of SPs isolated from seaweeds may be an important tool for the identification of Caulerpaceae.

RESUMO

A utilização de macromoléculas isoladas de organismos marinhos sugere correlacionar características em estudos taxonômicos e a investigação comparativa de polissacarídeos sulfatados (PSs) de algas despertam seu interesse como marcadores moleculares. Objetivou-se avaliar PSs isolados e fracionados das algas marinhas verdes Caulerpa cupressoides, C. prolifera e C. racemosa, coletadas na Praia do Pacheco, Estado do Ceará, como possíveis indicadores moleculares taxonômicos. Os PSs totais foram extraídos com papaína em tampão acetato de sódio 100 mM (pH 5,0) contendo cisteína e EDTA (ambos 5 mM), seguido por cromatografia de troca iônica em coluna de DEAE-celulose utilizando um gradiente de NaCl. As frações obtidas foram analisadas por eletroforese em gel de agarose a 0,5%. Ensaios anticoagulantes, utilizando o teste do tempo de tromboplastina parcial ativada (TTPA) com plasma humano normal e heparina padrão (193 UI mg-1), também foram realizados como parâmetros de comparação. Verificaram-se baixos rendimentos e semelhantes perfis cromatográficos entre os PSs das espécies, porém revelando, por eletroforese, diferenças moleculares marcantes. As alterações no TTPA das frações de PS foram dependentes da densidade de cargas negativas mostradas nos perfis eletroforéticos, cujas atividades foram 17,37 (C. cupressoides), 22,17 (C. racemosa) e 25,64 (C. prolifera) UI mg-1, respectivamente, e tal propriedade justificou um estudo já realizado utilizando a primeira e segunda espécies. Os resultados sugerem que estudos comparativos de PSs isolados de algas marinhas possam vir a ser uma ferramenta importante na identificação de Caulerpaceae.