Efecto de la radiacion ultravioleta B en la produccion de polifenoles en la microalga marina Chlorella sp.

Abstract

Efecto de la radiación ultravioleta B en la producción de polifenoles en la microalga marina Chlorella sp. , generados como mecanismos de defensa frente a factores de estrés (radiación UV, temperatura, herbívora). El objetivo de este trabajo es evaluar la estrategia de adaptación al efecto de la radiación ultravioleta B (RUV-B, 280-315 nm) en la microalga marina Chlorella sp. mediante la producción de polifenoles y capacidad antioxidante total. Se expusieron cultivos de Chlorella sp. fueron expuestos a radiación UV-B (470 µW cm -2 ) por periodo de tiempos ascendentes. Se evaluó la capacidad antioxidante total DPPH, polifenoles totales, clorofila-a y b así como la densidad celular en cultivos expuestos y no expuestos. Los resultados indicaron que la RUV-B genera una disminución de la densidad celular en los cultivos irradiados por primera vez (1ª etapa), existiendo un aumento significativo (P < 0,05 inferior al control) en la 2ª y 3ª etapa sólo hasta la 4ª etapa (día 7), correspondiente a una dosis de 16920 J m -2 . La producción de fenoles totales se incrementó significativamente (P < 0,05) para el extracto IVa respecto al control, confirmando que la exposición frente a la RUV-B provoca una respuesta de las microalgas, generando mayores niveles de sustancias fotoprotectoras. La capacidad antioxidante total y fenoles totales no presentó una correlación significativa (R 2 = 0,72), dada la no especificidad del método DPPH para este tipo de antioxidantes, pero sí una tendencia muy similar. Aunque las cantidades de compuestos antioxidantes no fueron elevadas, su síntesis corresponde a la respuesta desarrollada por la microalga Chlorella sp. frente a RUV-B. La exposición de la microalga Chlorella sp. a dosis incrementales de RUV-B, repetidas en el tiempo provoca la respuesta mediante del incremento de las defensas antioxidantes. Palabras clave: antioxidantes, Chlorella sp., radiación ultravioleta B, capacidad antioxidante total, polifenoles totales.Effect of ultraviolet B radiation on the production of polyphenols in the marine microalga Chlorella sp.ABSTRACT. Marine algae are an important source of antioxidant compounds (phenols and polyphenols), generated as defense mechanisms against stress factors (UV radiation, temperature, herbivory). The aim of this study was to evaluate the strategy of adaptation to the effect of ultraviolet B radiation (UV-B, 280-315 nm) in the marine microalga Chlorella sp. through, the production of polyphenols and total antioxidant capacity. Chlorella sp. cultures were exposed to UV-B radiation (470 μW cm -2 ) over increasing time periods. We evaluated the total antioxidant capacity DPPH, total polyphenols, chlorophyll-a and b, and cell densities in exposed and unexposed cultures. The results indicated that UV-B caused a decrease in cell density in cultures irradiated for the first time (1st stage), with a significant increment (P < 0.05, lower than the control) in the 2nd and 3rd stages only through the 4th stage (day 7), corresponding to a dose of 16,920 J m -2 . The production of total ...

Algae Metabolites as an Alternative in Prevention and Treatment of Skin Problems Associated with Solar Radiation and Conventional Photo-protection

“…Fucus vesiculosus, Ascophyllum nodosum and Eisenia bicyclis are one of the brown algae that have important polyphenol content (Łęska, Messyasz, Schroeder, 2018). The marked interest of these compounds is focused on the protective effect they have against UVR, although they also have other biological activities that benefit the skin such as antimicrobial, antioxidant, anti-aging, anti-cancer and anti-inflammatory (Ariede et al, 2017;Berthon et al, 2017;Copia et al, 2012;Le Lann et al, 2016;Łęska, Messyasz, Schroeder, 2018;Senevirathne, Kim, 2013;Wijesekara et al, 2011). The antioxidant property has been strongly correlated with the number of hydroxyl groups in the molecule (Łęska, Messyasz, Schroeder, 2018).…”

“…The antioxidant property has been strongly correlated with the number of hydroxyl groups in the molecule (Łęska, Messyasz, Schroeder, 2018). The mechanism of action of these molecules is as antioxidants is by the inactivation of reactive oxygen species and prevention of radical species formation (Copia et al, 2012;Łęska, Messyasz, Schroeder, 2018).…”

“…There are other reports where it has been found that the availability of nitrates can affect the bio-generation of these compounds (Schmitz et al, 2018). This can be used as a tool when scaling production processes (Copia et al, 2012). The elicitation of phlorotannins was first described in the brown algae Ascophyllum nodosum in 1997 (Karsten, 2008).…”

Promises and Challenges of Microalgal Antioxidant Production

“…The steps to reach the “microalgal antioxidant illuminated life” are defined below:Deeply investigate the content and diversity of the least known families of microalgal bioactive molecules. Phenolics, flavonoids, and vitamins (A, B, C, D, and E) have been scarcely documented in microalgae [16,17,18,19,20,23,63,64,65,66,67,68,69,70,71,72,73,74,75,76,77]. Compared to these families, microalgal sterols have been more documented thanks to the pioneering works of Volkman [16,63].…”

Produccion de compuestos fenolicos por cuatro especies de microalgas marinas sometidas a diferentes condiciones de iluminacion

“…La producción de los compuestos fenólicos ha sido relacionada al efecto de la iluminación, siendo afectada tanto por exceso de la misma como por la radiación ultravioleta (UV). Según Copia et al (2012) la radiación UV produce, como una defensa antioxidante, un incremento en la producción de los compuestos fenólicos en Chlorella sp. Los resultados de Abdala-Díaz et al (2014) sugieren que el aumento de compuestos fenólicos observados en Cystoseira tamariscifolia (Hudson, 1950) estaría asociado a su exposición a alta iluminación y a radiación UV.…”