Extracción de ficobiliproteínas y agar a partir de Agarophyton chilense

Memoria para optar al título de Ingeniero Civil QuímicoMemoria para optar al título de Ingeniero Civil en BiotecnologíaAgarophyton chilense es un alga roja presente en las costas de Chile que posee gran relevancia para la economía nacional, ya que es un producto de exportación a nivel mundial para la obtención de agar, un agente gelificante utilizado en de la industria alimenticia. Dentro de este tipo de algas es posible encontrar, además, ficobiliproteínas, como la ficoeritrina y la ficocianina, que corresponden a pigmentos proteicos cuya función es la captación de luz para el proceso de fotosíntesis. Estas proteínas son utilizadas como pigmentos naturales en la industria cosmética y alimenticia, y poseen propiedades antioxidantes y antitumorales. El objetivo de este trabajo es dar valor agregado al proceso de extracción de agar con la obtención de ficobiliproteínas como coproducto. Para esto se diseña un método de extracción y purificación de proteínas a nivel de laboratorio y, a partir de los restos algales, se diseña un método de extracción de agar. Además, se evalúa el efecto de este proceso en el rendimiento y calidad del agar. La extracción de ficobiliproteínas inicia con una suspensión de alga seca en buffer fosfato salino. Luego, a través de ciclos de congelamiento-descongelamiento y posterior reposo se extraen las proteínas hacia el medio extracelular. A continuación, las proteínas solubles se fraccionan mediante precipitación con sulfato de amonio, sedimentando en el rango entre 20 y 60 % de saturación. Luego, el pellet solubilizado se dializa para ser purificado en una columna de intercambio aniónico. Se determina la pureza de las ficobiliproteínas en las fracciones mediante electroforesis y espectrofotometría. Se obtiene 0,193±0,04 mg y 0,181±0,02 mg de ficoeritrina y ficocianina por gramo de alga seca, respectivamente, siendo un 65 % menor en ficoeritrina al reportado para la misma alga. Tras las etapas de purificación se obtiene un índice de pureza de 2,85 en ficoeritrina y 2,11 en ficocianina, inferior a lo reportado en literatura para la primera, que con procedimiento similar en otras algas alcanza un valor de 5,21. Por otra parte, se realiza una extracción de agar para alga sin tratamiento y alga resultante de la extracción de ficobiliproteínas. Se aplica un tratamiento alcalino para la disminución de compuestos sulfurados. Luego de una neutralización se realiza una cocción de la muestra de alga para solubilizar el agar en agua destilada a alta temperatura. Finalmente, el agar se seca y se determina rendimiento para comparar el efecto de extracción de proteínas en el agar. El rendimiento no se ve altamente afectado por la extracción de proteínas, obteniendo un promedio de 22,03 % y 23,26 % con y sin extracción previa de ficobiliproteínas respectivamente, estando ambos dentro del rango esperado para algas del género. Adicionalmente, se obtiene una calidad de agar sobre los 700 g/cm2 en promedio de fuerza de gel en ambos casos. Se concluye la factibilidad de un proceso a escala de laboratorio para la extracción en conjunto de agar y ficobiliproteínas a partir de Agarophyton chilense, sin afectar rendimiento y calidad de agar