Compostos fotoprotetores que absorvem radiação UV-VIS em algas pardas (Phaeophyceae) da Costa do Brasil

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia de Fungos, Algas e Plantas, Florianópolis, 2017.Os efeitos da radiação solar nos processos químicos e biológicos nos ambientes marinhos dependem principalmente da intensidade e do comprimento de onda. Os ambientes costeiros sempre estiveram sujeitos às altas radiações, porém a redução da camada de ozônio e o aumento do fluxo de UVR incidente são prejudiciais para organismos marinhos, principalmente aos fotossintetizantes. Para se protegerem desta variação, macroalgas adaptaram mecanismos de fotoproteção que são relacionados com a síntese de compostos que absorvem radiação UV/PAR atenuando estes efeitos deletérios. Atualmente, a busca por compostos bioativos naturais provenientes do ambiente marinho vem crescendo. Algas pardas são reconhecidas por sintetizar metabólitos secundários com potencial biotecnológico. O Brasil é rico em recursos aquáticos e apresenta uma costa com uma alta biodiversidade de espécies. Isso acarreta em um elevado potencial de espécies com compostos bioativos. O presente estudo teve como enfoque a prospecção de compostos que absorvem radiação UV/PAR com potencial biotecnológico, atrelando sua variação aos fatores abióticos. As algas foram coletadas na costa brasileira em vinte e três locais, provenientes de três regiões do Brasil. Todas as amostras foram condicionadas em sílica-gel. Foi obtido um extrato em metanol:clorofórmio dessas espécies e feita uma varredura de sua capacidade de absorver radiação UV-VIS, correlacionando esse aspecto aos fatores abióticos. As espécies de Phaeophyceae apresentaram um perfil característico do grupo com sete regiões principais de absorbância. As substâncias com maior interesse no grupo são os florotaninos e cumarinas absorvendo na região UV e carotenoides e clorofilaxiiabsorvendo na região PAR. Foi identificada a região 1 (Nordeste) com os maiores índices de compostos que absorvem radiação UV/PAR. Nesta avaliação, observou-se que temperatura, nebulosidade e nitrato estão diretamente correlacionadas aos compostos que absorvem a radiação UV/PAR. Como uma continuação do trabalho, recomenda-se que as substâncias fotoprotetoras, como fenólicos ou carotenoides, sejam extraídas e separadas / purificadas para maior detalhamento das moléculas e suas potencialidades.Abstract : The effects of solar radiation on chemical and biological processes in marine environments depend mainly on intensities and wavelengths. Coastal environments have always been subject to high radiation, but the loss of the ozone layer and the increased flux of incident UVR are detrimental to marine organisms, especially photosynthesizers. To protect them from this variation, macroalgae adapted photoprotection mechanismsincluding the synthesis of UV / PAR absorbing compounds, attenuating these deleterious effects. Currently, the search for natural bioactive compounds from the marine environment has been growing. Brown algae are recognized for synthesizing secondary metabolites with biotechnological potential. Brazil is rich in aquatic resources and presents a coast with a high biodiversity of species. This leads to a high potential of finding species with bioactive compounds. The present study focused on the prospection of compounds that absorb UV/PAR radiation with biotechnological potential, linking its variation to abiotic factors. The algae were collected on the Brazilian coast in twenty-three sites, from three regions of Brazil. The samples were conditioned on silica gel. An extract was obtained in methanol: chloroform from these species and a scan of its capacity to absorb UV-VIS radiation, correlating this aspect with the abiotic factors. The silica gel method is not the most recommended for analysis of the metabolomics, and the percentage of degradation could compromise the significance of analyzes. The species of Phaeophyceae presented a characteristic profile of the group with seven main regions of absorbance. The substances of greatest interest in the group are the phlorotannins and coumarins absorbing in the UV region and carotenoids and chlorophyll absorbingxivin the PAR region. Region 1 (Northeast) was identified with the highest indexes of UV / PAR absorbing compounds. In this evaluation, it was observed that temperature, cloudiness and nitrate are directly correlated to these compounds variability. As a continuation of the work, it is recommended that photoprotective substances, such as phenolics or carotenoids, could be extracted and separated / purified for further detailing of the molecules and their potentialities