Biomassa de algas arribadas como fonte de compostos bioativos para síntese verde de nanopartículas de prata: potencial biotecnológico e avaliação biológica
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Data
Autores
Orientador
Silva, Regildo Márcio Gonçalves da 
Coorientador
Machado, Levi Pompermayer
Pós-graduação
Biotecnologia - IQAR
Curso de graduação
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Tipo
Tese de doutorado
Direito de acesso
Acesso aberto
Resumo
Resumo (português)
As espécies marinhas apresentam uma ampla diversidade em seus metabolismos e processos fisiológicos, o que lhes permitem adaptação, sobrevivência e desenvolvimento em ambiente aquático. Essas características garantem a produção de grande variedade de compostos bioativos que tem despertado o interesse pela possível aplicação em diversas áreas. Neste contexto, as algas arribadas, além de serem consideradas biomassa sustentável e renovável, emergem como fonte promissora e alternativa destes compostos. O presente trabalho teve como objetivo avaliar a utilização do extrato de biomassa de algas arribadas para obtenção de nanopartículas de prata (AgNPs) por meio de síntese verde, e avaliar o teor de minerais, proteínas e lipídeos totais, determinar o conteúdo de polifenois e flavonoides totais, e avaliar o potencial antioxidante e antiglicante dos extratos e das AgNPs. A biomassa de algas arribadas, fornecida pela Cia da Algas, foi triturada em moinho de facas e diluída em água destilada ou álcool 70% na proporção 1:10 (m/v). Em seguida, a solução foi sonicada por 5 min a 50Hz e levada a um banho-maria por 20 min à 60°C. A solução foi filtrada para obtenção dos extratos, aquoso (EAAa) e hidroetanólico (EHAa), que foi utilizado para a síntese de AgNPs por meio da variação de diferentes condições (concentração de extrato e sal metálico, pH, temperatura e tempo). As AgNPs foram detectadas utilizando espectrofotômetro UV-Vis pela observação do perfil plasmônico característico para AgNPs (pico entre 400 e 450 nm). As AgNPs com melhor perfil foram utilizadas para a avaliação do conteúdo fitoquímico e potencial antioxidante. O conteúdo de polifenois e flavonoides totais foi determinado pelo ensaio de Folin-Ciocalteu e complexação com AlCl3, respectivamente. O potencial antioxidante foi avaliado pelos testes de DPPH, TBARS, FRAP e ORAC, enquanto o potencial antiglicante foi avaliado pelo teste de mobilidade relativa em eletroforese (RME), determinação de grupos amino livres, e inibição de formação de produtos de glicação avançada (AGEs). As análises demonstraram que a melhor síntese foi observada utilizando EHAa a 100%, 10 mM AgNO3, pH 10 e 60°C por 30 min. O extrato da biomassa de algas arribadas possui variada composição mineral, proteica e lipídica. Na avaliação da composição fitoquímica, EHAa apresentou maior conteúdo de polifenois totais (199,30 µg EAG (equivalente de ácido gálico) mL-1), enquanto que as AgNPs apresentaram maior teor de flavonoides totais (240,84 µg ER (equivalente de rutina) mL-1). O EHAa apresentou os melhores resultados de atividade antioxidante e antiglicante, contudo os resultados não diferiram estatisticamente dos valores de AgNPs. Portanto, os resultados indicam que as algas arribadas possuem compostos bioativos que conferem atividades biológicas e podem ser aplicadas para a síntese verde de AgNPs que, por sua vez, são capazes de atribuir propriedades adicionais ao extrato pelo tamanho da partícula e pela presença da prata, além de fornecer a possibilidade de aplicação e desenvolvimento de novas formulações de produtos naturais.
Resumo (inglês)
Marine species exhibit a wide diversity in their metabolisms and physiological processes, allowing them to adapt, survive, and develop in aquatic environments. These characteristics guarantee the production of a wide variety of bioactive compounds that have sparked interest for their potential application in various fields. In this context, beach-cast algae, in addition to being considered a sustainable and renewable biomass, emerge as a promising and alternative source of these compounds. This work aimed to evaluate the use of beach-cast algae biomass extract to obtain silver nanoparticles (AgNPs) through green synthesis, and to assess the content of minerals, proteins, and total lipids, determine the content of total polyphenols and flavonoids, and evaluate the antioxidant and antiglycation potential of the extracts and AgNPs. The beach-cast algae biomass, supplied by Cia da Algas, was ground in a knife mill and diluted in distilled water or 70% alcohol in a 1:10 (w/v) ratio. The solution was sonicated for 5 min at 50 Hz and placed in a water bath for 20 min at 60°C. The solution was filtered to obtain aqueous (EAAa) and hydroethanolic (EHAa) extracts, which were used for the synthesis of AgNPs by varying different conditions (extract and metal salt concentration, pH, temperature, and time). AgNPs were detected using a UV-Vis spectrophotometer by observing the characteristic plasmonic profile for AgNPs (peak between 400 and 450 nm). AgNPs with the best profile were used to evaluate the phytochemical content and antioxidant potential. The total polyphenol and flavonoid content was determined by the Folin-Ciocalteu assay and complexation with AlCl3, respectively. The antioxidant potential was evaluated using DPPH, TBARS, FRAP, and ORAC tests, while the antiglycation potential was evaluated using the relative electrophoretic mobility (REM) test, determination of free amino groups, and inhibition of advanced glycation end products (AGEs) formation. Analyses showed that the best synthesis was observed using 100% EHAa, 10 mM AgNO3, pH 10, and 60°C for 30 min. The extract of the beach-cast algae biomass possess a varied mineral, protein, and lipid composition. In the phytochemical composition evaluation, EHAa showed a higher content of total polyphenols (199.30 µg GAE (gallic acid equivalent) mL-1), while AgNPs showed a higher content of total flavonoids (240.84 µg RE (rutin equivalent) mL-1). The EHAa showed the best results for antioxidant and antiglycation activity; however, the results did not differ statistically from the values of AgNPs. Therefore, results indicate that the beach-cast algae possess bioactive compounds that confer biological activities and can be applied to the green synthesis of AgNPs, which, in turn, are capable of attributing additional properties to the extract due to particle size and the presence of silver, in addition to providing the possibility of application and development of new formulations of natural products.
Descrição
Palavras-chave
Algas, Biossíntese, Estresse oxidativo, Polifenóis, Algae, Biosynthesis, Oxidative stress, Polyphenols
Idioma
Português
Citação
GRANERO, F. O. Biomassa de algas arribadas como fonte de compostos bioativos para síntese verde de nanoartículas de prata: potencial biotecnológico e avaliação biológica. 2026. Tese (Doutorado em Biotecnologia) - Instituto de Química, Universidade Estadual Paulista (UNESP), Araraquara, 2026.
