Estudio de los carragenanos "solubles" del alga roja Iridaea undulosa Bory (Familia : Gigartinaceae)

Los objetivos de este trabajo de Tesis fueron caracterizar alos carragenanos "solubles" del alga roja Iridaea undulosa, poniendoénfasis en los factores estructurales que promueven su solubilidad,y hallar métodos apropiados para profundizar este tipo de estudios. Se desarrollaron los siguientes temas: 1) Una revisión taxonómica de las algas, incluyendo la presentación delos principales géneros, las formas de reproducción de las florídeas yla ubicación taxonómica de la Iridaea undulosa Bory. 2) Un resumen que abarca los trabajos químicos llevados a cabo sobre loscarragenanos desde su descubrimiento hasta la actualidad; por separadose detallan los estudios efectuados sobre los carragenanos de Iridaeaundulosa. 3) Una descripción del estado en que se halla la industria y el comerciode las algas y sus mucílagos (ágar, carragenanos, ácido algínico) en losdistintos países productores; también se describen los usos de esosmucílagos y las perspectivas, con el desarrollo del cultivo (maricultura). 4) Una reseña histórica de los métodos utilizados para la desulfatación depolisacáridos y otros productos; se analizan las ventajas y desventajasde los distintos procedimientos. 5) La descripción de las aplicaciones de la espectroscopía de resonanciamagnética nuclear de 13C para la elucidación estructural de carragenanosy un resumen de los estudios efectuados con compuestos más sencillos,como polisacáridos de estructura más simple, oligo- y monosacáridos ylos derivados sulfatados de estos últimos. 6) Ya que el uso de alditoles acetilados como derivados volátiles enaplicaciones útiles en cromatografía gas-líquido y espectrometría de masapara la determinación de la identidad y cuantificación de monosacáridoses ampliamente conocido, se describe la utilidad de los aldononitrilosacetilados como derivados de azúcares con sus oxhidrilos libres y/ometilados; se enuncian también los principales caminos de fragmentaciónen la espectrometría de masa por impacto electrónico de los aldononitrilosdi-, tri- y tetra-O-metilados. 7) La descripción y discusión de los resultados obtenidos en estetrabajo de investigación, que pueden subdividirse en siete partes: 7.1.- El carragenano soluble (C) en cloruro de potasio 2M se aisló porprecipitación en bloque de los productos insolubles a esa concentraciónde cloruro de potasio. Los datos analíticos indicaron la presencia dedistintos tipos de sulfato. El carragenano C se metiló por una secuencia de cinco metilacionesde Haworth; la evaluación de los resultados de metilación permitiódeterminar que paralelamente se produjo degradación parcial, ya que hubopérdida de sulfato, destrucción de 3,6-anhidrogalactosa y ciclaciónalcalina de algunas unidades de galactosa sulfatadas en C-6. El análisisdel curso de la metilación permitió evaluar también la reactividad delos distintos oxhidrilos frente a la metilación, comprobándose el orden 0-6 > 0-2 > 0-4 > 0-3. Los resultados evidenciaron el predominio deunidades monosulfatadas y no ramificadas en el carragenano C, entre lasque se destacaban la indicada por 2,6-di-O-metil- (40,3%) y 4,6-di-O-metilgalactosa (19,4%), que sugieren que este carragenano está fundamentalmente compuesto por unidades de tipo μ- y λ-. Fue significativatambién la determinación de 2,3,4-tri-O-metilxilosa sin haberse encontradootros derivados metilados de este azúcar, y la presencia de diversosproductos metilados que indicaron la existencia de unidades desconocidashasta el momento. 7.2.- El carragenano soluble C se sometió a la acción del dimetilsulfóxidoa fin de desulfatarlo; se comprobó que la pérdida de sulfato eraescasa (20%), pero que en la reacción se producía la separación de unproducto que se solubiiizaba en el DMSO y otro que permanecía insolubleen el mismo, y que el primero estaba enriquecido en 3,6-anhidrogalactosa;se investigó la acción del DMSO en diferentes condiciones, comprobándoseque la separación sólo era efectiva con la sal de piridinio del producto,y que el tiempo de solubilización podía acortarse notoriamente. Una vez efectuado el fraccionamiento preparativo se obtuvo unproducto soluble (SD, rendimiento 57,7%) y un insoluble (ID, 38,8%). Los análisis indicaron que la fracción ID estaba prácticamente exenta de 3,6-anhidrogalactosa, mientras que la SD contenía 6,8% de ese azúcar;pudo observarse también que el motivo del fraccionamiento fue fundamentalmente la diferencia en los pesos moleculares, sin que se haya comprobado desulfatación concomitante ni degradación apreciable. Los carragenanos SD e ID fueron metilados (Haworth). Los resultadospara el carragenano ID confirmaron lo que podía predecirse conlos datos preliminares, es decir una estructura en la que predominanlos azúcares que caracterizan a un λ-carragenano: 4,6-di-O-metilgalactosa (43,3%) y 3-O-metilgalactosa (6,7%), aunque también aparecen unidadesque indican la presencia de carragenano de tipo μ-, y azúcares queindican unidades "inusuales": uniones (1→2), galactosa 2,6-disulfatoenlazada por la posición 3-, residuos de xilopiranosa que actúa comoramificación, posiblemente unida a la cadena principal a través de laposición 6-. En el carragenano SD metilado, en cambio, predomina la 2,6-di-O-metilgalactosa (41,1%) que caracteriza a los μ-carragenanos,mientras que se encuentran proporciones importantes de 4,6-di-O-metilgalactosa (16,9%) que caracteriza a λ-carragenanos; también se hallan las otras unidades inusuales antes determinadas. 7.3.- Por tratamiento alcalino del carragenano C, por cada 100 unidadesse produjo un incremento de 23 unidades de 3,6-anhidrogalactosa, con ladesaparición concomitante de 19 sulfatos. Por fraccionamiento con clorurode potasio se observó la presencia de 33,0% de material insolublea 0,4M de KCl (C—TI) y 56,3% de soluble en KCl 2M (C-TS), siendo mínimala proporción de fracciones intermedias; ésto indicaba - y confirmabanuestros resultados anteriores - la presencia de productos de tipo μ- yλ- en el carragenano C. El tratamiento alcalino del carragenano ID y su posterior fraccionamientocon cloruro de potasio indicaron que sólo se producía unafracción principal, soluble en KCl 2M (ID-TS, 89,2%), y escasa proporciónde material insoluble, lo que estaba de acuerdo con el carácter λdel carragenano ID. En cambio, el tratamiento alcalino y fraccionamientodel carragenano SD dió por resultado la presencia de dos fraccionesprincipales: insoluble en KCl 0,4M (50,9%, SD-TI) y soluble en KCl 2M (42,8%, SD-TS), lo que indicaba la gran proporción de material presenteen el carragenano SD que no correspondía a un μ-carragenano. Los carragenanos ID-TS, SD-TI y SD-TS fueron sometidos a metilación;en SD-TI se comprobó la presencia fundamental de 2,6-di-O-metilgalactosa (50,7%) que caracteriza una estructura de K- ó L-carragenano, con unidadesinusuales y en los carragenanos ID-TS y SD-TS se destaca la presencia de 4,6-di-O-metilgalactosa, indicando que ambos - estructuralmentemuy similares - provienen de un producto de tipo λ-, en el que losresiduos inusuales comprenden importantes proporciones. Se ha analizado la composición de los seis carragenanos estudiados,describiendo sus posibles estructuras, las características de lasunidades que los forman, y fundamentalmente los factores estructuralesque serían los promotores de su solubilidad. 7.4.- Se estudió la autohidrólisis del carragenano; en las primerasexperiencias se demostró que a 60° se producía apreciable degradacióncon pérdida de sulfato del 15%. Con los estudios realizados sobrelos productos C, SD , ID antes obtenidos, y sobre el producto TTI, másrico en 3,6-anhidrogalactosa se demostró que por autohidrólisis a 60°pueden romperse selectivamente las uniones 3,6-anhidrogalactosídicasen una reacción que es de primer orden respecto de la concentración deesas uniones, y cuya vida media es de 7,8-8,7 horas; la pérdida desulfato fue de aproximadamente 25%. 7.5.- Los productos autohidrolizados se sometieron a espectroscopía deresonancia magnética nuclear de 13C. Previamente se ampliaron los datosde literatura, calculando los efectos de los grupos sulfato sobre losdesplazamientos de unidades tabuladas; por otra parte se desarrolló unprograma de computadora que permitió agilizar las comparaciones y cotejarlas similitudes de un dado espectro con diferentes productos característicos. Se informaron los espectros de siete productos diferentes, analizandosus posibles asignaciones y los significados estructurales de lasmismas; por otra parte se justificaron las asignaciones efectuadas enel espectro de la K-carrabiosa, y se discutieron las efectuadas aciertos carragenanos insolubles naturales antes y después del tratamientoalcalino. 7.6.- Como aporte a la determinación de la estructura de carragenanosy otros galactanos se ha estudiado la separación e identificación de los O-acetil-O-metilgalactononitriios por cromatografía gas-líquido y espectrometría de masa. Se informaron los tiempos de retención de losdistintos azúcares y su posible relación con factores conformacionales;por otra parte se informaron los picos principales en los espectros demasa de los acetatos de los galactononitrilos parcialmente metilados;los de los di-, tri- y tetrametiléteres concuerdan con los registradospara derivados de otras hexosas. Se estudiaron las rupturas para losmonometil derivados, hasta ahora no analizados y se describieron loscaminos principaies de fragmentación. Se encontró un camino que esespecífico para algunos aldononitrilos (derivados de galactosa, 6-O-metilgalactosa y 2,6-di-O-metilga Consulte el resumen completo en el documento.Fil: Stortz, Carlos Arturo. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina

A Comprehensive and Comparative Analysis of the Fucoidan Compositional Data Across the Phaeophyceae

In the current review, compositional data on fucoidans extracted from more than hundred different species were surveyed through the available literature. The analysis of crude extracts, purified extracts or carefully isolated fractions is included in tabular form, discriminating the seaweed source by its taxonomical order (and sometimes the family). This survey was able to encounter some similarities between the different species, as well as some differences. Fractions which were obtained through anion-exchange chromatography or cationic detergent precipitation showed the best separation patterns: the fractions with low charge correspond mostly to highly heterogeneous fucoidans, containing (besides fucose) other monosaccharides like xylose, galactose, mannose, rhamnose, and glucuronic acid, and contain low-sulfate/high uronic acid proportions, whereas those with higher total charge usually contain mainly fucose, accompanied with variable proportions of galactose, are highly sulfated and show almost no uronic acids. The latter fractions are usually the most biologically active. Fractions containing intermediate proportions of both polysaccharides appear at middle ionic strengths. This pattern is common for all the orders of brown seaweeds, and most differences appear from the seaweed source (habitat, season), and from the diverse extraction, purification, and analytitcal methods. The Dictyotales appear to be the most atypical order, as usually large proportions of mannose and uronic acids appear, and thus they obscure the differences between the fractions with different charge. Within the family Alariaceae (order Laminariales), the presence of sulfated galactofucans with high galactose content (almost equal to that of fucose) is especially noteworthy.Fil: Ponce, Nora Marta Andrea. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono; ArgentinaFil: Stortz, Carlos Arturo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono; Argentin

Regioselectivity of glycosylation reactions of galactose acceptors: an experimental and theoretical study

Regioselective glycosylations allow planning simpler strategies for the synthesis of oligosaccharides, and thus reducing the need of using protecting groups. With the idea of gaining further understanding of such regioselectivity, we analyzed the relative reactivity of the OH-3 and OH-4 groups of 2,6-diprotected methyl α- and β-galactopyranoside derivatives in glycosylation reactions. The glycosyl acceptors were efficiently prepared by simple methodologies, and glycosyl donors with different reactivities were assessed. High regioselectivities were achieved in favor of the 1→3 products due to the equatorial orientation of the OH-3 group. A molecular modeling approach endorsed this general trend of favoring O-3 substitution, although it showed some failures to explain subtler factors governing the difference in regioselectivity between some of the acceptors. However, the Galp-(β1→3)-Galp linkage could be regioselectively installed by using some of the acceptors assayed herein.Fil: del Vigo, Enrique Andres. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono; ArgentinaFil: Stortz, Carlos Arturo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono; ArgentinaFil: Marino, María Carla. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono; Argentin

Insoluble soybean polysaccharides: Obtaining and evaluation of their O/W emulsifying properties

The aims of this work were to obtain different samples of insoluble soybean polysaccharides (ISPS) from defatted soy flour and to study their potential application as O/W emulsifier. In this regard, the insoluble residue (okara) resulting from an aqueous extraction (60 °C, pH 9.0), was submitted to an acidic extraction (pH 3.5, 120 °C) without or with a pretreatment (high pressure homogenization or sonication treatment). The insoluble residues of these extractions were dried (oven, 70 °C or vacuum post-treatment with 2-propanol, 40 °C) yielding different ISPS samples. Aqueous dispersions of ISPS samples (1?2% w/w, pH 3 and 7), were used to prepare coarse and fine O/W emulsions. Emulsion stability against creaming and coalescence processes, and the rheological behavior were analyzed. ISPS samples obtained by okara pretreatment and vacuum dried post-treatment with 2-propanol allow to produces emulsions with high values of flocculation degree, increasing the stability of the particle size, and allowing the formation of stronger gel-like emulsions. These pretreatments expose internal sites of the polysaccharide and protein structures, increasing their superficial hydrophobicity and, therefore, allow a strong absorption of the macromolecules at the oil-water interface and/or the formation of external layers, increasing the rigidity of the interfacial film and contributing to the formation of hydrated flocs, Also, these treatments could solubilize certain compounds in okara that would interfere negatively in the formation of the interfacial film. Particularly, sample obtained by high pressures homogenization of the okara presented the best emulsifying properties and it was not significantly affected by variations in the pH of the emulsion. The results of this research work demonstrate a high potential of application of the ISPS samples as O/W emulsifier, under acid and neutral conditions, increasing the added value of an important by-product of the soybean industry.Fil: Porfiri, María Cecilia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Laboratorio de Investigación en Funcionalidad y Tecnología de Alimentos; ArgentinaFil: Vaccaro, J.. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Laboratorio de Investigación en Funcionalidad y Tecnología de Alimentos; ArgentinaFil: Stortz, Carlos Arturo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono; ArgentinaFil: Navarro, Diego Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono; ArgentinaFil: Wagner, Jorge Ricardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Laboratorio de Investigación en Funcionalidad y Tecnología de Alimentos; ArgentinaFil: Cabezas, Dario Marcelino. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Laboratorio de Investigación en Funcionalidad y Tecnología de Alimentos; Argentin

Compositional changes in cell wall polysaccharides from japanese plum (Prunus salicina Lindl.) during growth and On-Tree ripening

Climacteric Japanese plums were harvested at six developmental stages with no Intermediate storage period, and cell wall compositional changes were analyzed. Arabinose proved to be the principal neutral monosaccharide constituent in cell walls during growth and the most dynamic neutral sugar in pectic fractions. Arabinose loss from tightly bound pectins was found to be a relatively early feature in the sequence of cell wall biochemical modifications, thus suggesting a softening-related role during Japanese plum on-tree ripening. Depolymerization of matrix glycans started at the end of the cell expansion phase and increased throughout ripening. Pectin solubilization was first detected during early ripening. Firmness loss did not correlate with polyuronide depolymerization early In ripening, but the last softening phase was associated with a strong depolymerization of cell wall polyuronides as well as a decrease In the arabinose/galactose ratio In loosely bound pectins. This Is the first work that characterizes the temporal sequence of cell wall polysaccharide changes in Japanese plum.Fil: Ponce, Nora Marta Andrea. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono; ArgentinaFil: Ziegler, Victor H.. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Departamento de Producción Vegetal; ArgentinaFil: Stortz, Carlos Arturo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono; ArgentinaFil: Sozzi, Gabriel Oscar. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Departamento de Producción Vegetal; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentin

Husks of Zea mays as a potential source of biopolymers for food additives and materials? development.

Maize husks, an agricultural and industrial residue generated in a large volume,were investigated as a potential source of useful biopolymers. Thus, theirchemical composition was firstly studied, after which two biopolymer productswere obtained and characterized. Maize husks were dried and milled, obtaining a210 mm-main particle size powder (MHP). It contained carotenes (4 mg/100 g),and exhibited antioxidant capacity (z195 mg ascorbic acid/100 g MHP) comingalso from extractable coumaric and cinnamic acids-derivatives (14 mg/100 g). A31% of the MPH was water-soluble at room temperature, mainly constituted byfructose, glucose, and sorbitol of mesophylls? intracellular origin. The waterinsoluble fiber (WIF, z70%), which showed antioxidant capacity (z25e33 mgascorbic acid/100 g WIF), was almost entirely constituted by the cell wallbiopolymers or alcohol insoluble residue (AIR) of the MPH, mostlyarabinoxylans (z26%) crosslinked by ferulic residues (18.6 mg/100 g MPH),and cellulose (26%). Low levels of pectins (5.5%) and lignin (7%) were found.Hence, a 1.25%-sulfur nanocellulose (NCC) was directly obtained with sulfuric acid (15 mV Zeta-potential; 147 C onset of thermal-degradation) without thenecessity of previous delignification. On the other hand, a water solublearabinoxylan enriched fraction (AX-EF) with pseudoplastic behavior in water andsensibility to calcium ions (z3 Pa,s initial Newtonian-viscosity) was isolated byalkaline hydrolysis of diferulate bridges. Despite a 56% of crystallinity, NCCshowed the highest water absorption capacity when compared to that of the AXEFand AIR. Maize husks constitute an important source of biopolymers fordevelopment of materials and food additives/ingredients with relevant hydrationand antioxidant properties.Fil: Bernhardt, Dana Cecilia. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Industrias; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Industrias. Instituto de Tecnología de Alimentos y Procesos Químicos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Tecnología de Alimentos y Procesos Químicos; ArgentinaFil: Ponce, Nora Marta Andrea. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Orgánica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono; ArgentinaFil: Basanta, Maria Florencia. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Industrias; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Industrias. Instituto de Tecnología de Alimentos y Procesos Químicos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Tecnología de Alimentos y Procesos Químicos; ArgentinaFil: Stortz, Carlos Arturo. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Orgánica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono; ArgentinaFil: Rojas, Ana Maria Luisa. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Industrias; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Industrias. Instituto de Tecnología de Alimentos y Procesos Químicos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Tecnología de Alimentos y Procesos Químicos; Argentin

Enzyme assisted extraction of pectin and inulin enriched fractions isolated from microwave treated Cynara cardunculus tissues

Artichoke flower heads are consumed fresh or industrialized. Agroindustrial by-products of this plant can be used for the production of dietary fiber. A microwave heating procedure is proposed for polysaccharides concentration in the residues. It consumed less time (36 min vs 75 min) and solvent volume (110 mL vs 140 mL) and allowed the extraction of a higher amount of total carbohydrates (95 g/100g vs 83 g/100g) than the habitually used convective procedure. A subsequent stage involving buffer/enzymes allowed to isolate pectin and inulin enriched fractions. Their inulin content was 32–45 g/100g. The galacturonic acid content oscillated between 22 and 29 g/100g. The fractions were slightly yellow/red colored and formed gels in the presence of calcium ion. The procedure proposed is of importance in the frame of emerging biorefinery because it uses vegetable by-products to produce fractions with potential for being used in the formulation of healthy foods.Fil: Santo Domingo, Cinthia. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Industrias. Instituto de Tecnología de Alimentos y Procesos Químicos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Tecnología de Alimentos y Procesos Químicos; ArgentinaFil: Otálora González, Carlos Mauricio. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Industrias. Instituto de Tecnología de Alimentos y Procesos Químicos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Tecnología de Alimentos y Procesos Químicos; ArgentinaFil: Navarro, Diego Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono; ArgentinaFil: Stortz, Carlos Arturo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono; ArgentinaFil: Rojas, Ana Maria Luisa. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Industrias. Instituto de Tecnología de Alimentos y Procesos Químicos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Tecnología de Alimentos y Procesos Químicos; ArgentinaFil: Gerschenson, Lia Noemi. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Industrias. Instituto de Tecnología de Alimentos y Procesos Químicos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Tecnología de Alimentos y Procesos Químicos; ArgentinaFil: Fissore, Eliana Noemi. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Industrias. Instituto de Tecnología de Alimentos y Procesos Químicos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Tecnología de Alimentos y Procesos Químicos; Argentin

Alginate Lyases and Fucanases from Uncultured Microorganisms of Coastal Sediments of Southern Patagonia

Fucoidans and alginates, major polysaccharides of the brown algae cell matrix, have various biological properties. Their high molecular weight hinder some biomedical applications, but this limitation can be overcome through enzymatic degradation to obtain bioactive oligosaccharides. The goal of this work was to identify and characterize fucanases and alginate lyases from uncultured marine bacteria, related to poorly characterized CAZy families (GH107, GH168 and PL38). Using a series of HMMs specific for these families, homologous sequences were identified in a metagenomic dataset from intertidal sediments of Ushuaia Bay (Tierra del Fuego Island, Argentina), a Subantarctic environment with high brown algae biomass. Seven sequences related to the GH107 family (9-40 % protein identity with members of the family) and 21 sequences related to the GH168 family (9 a 80 % identity) were identified in the dataset. In addition, 16 sequences were related to members of the PL38 family. Most members of this family contain a PF05426 (Alginate Lyase) domain, but the only biochemically characterized enzyme is a glucuronan lyase with negligible alginate lyase activity. Putative PL38 sequences showed 30-71 % identity with members of the family. Based on in silico analyses, we selected four sequences related to the GH107 family and two related to the PL38 family for heterologous expression. Fucanase activity was evaluated by carbohydrate polyacrylamide gel electrophoresis (C-PAGE), with four substrates from different species of brown algae. One of the expressed proteins, #113643 (probably from a Planctomycetes), showed the highest level of expression, and the addition of the purified enzyme resulted in the degradation of fucoidans faster than previously characterized members of the GH107 family, in the substrate purified from Macrocystis pyrifera. The enzyme was active at low temperatures (5 - 45 °C), and in a wide range of salinity concentrations (9.5 - 861 mM NaCl) and pH values (4.5 - 9). Alginate lyase activity was measured by following the increase in Abs235nm. Proteins #216008 (Gammaproteobacteria) and #149193 (Bacteroidetes) also showed high expression levels and both enzymes displayed alginate lyase activity, adding a new activity to the PL38 family. This study increases the current knowledge on fucoidan and alginate degradation potential in microbial communities from Subantarctic sediments, and describes novel enzymes from bacteria of an extreme environment for brown algae biomass utilization. JG and CM contributed equally to the work.Fil: Gonzalez, Jessica Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Centro Nacional Patagónico. Centro para el Estudio de Sistemas Marinos; ArgentinaFil: Molina, Celeste Amancay Valeria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Centro Nacional Patagónico. Centro para el Estudio de Sistemas Marinos; ArgentinaFil: Musumeci, Matias Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro de Investigaciones y Transferencia de Entre Ríos. Universidad Nacional de Entre Ríos. Centro de Investigaciones y Transferencia de Entre Ríos; ArgentinaFil: Lozada, Mariana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Centro Nacional Patagónico. Instituto de Biología de Organismos Marinos; ArgentinaFil: Ponce, Nora Marta Andrea. Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Oficina de Coordinacion Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono. Subsede del Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono | Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono. Subsede del Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono; ArgentinaFil: Stortz, Carlos Arturo. Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Oficina de Coordinacion Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono. Subsede del Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono | Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono. Subsede del Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono; ArgentinaFil: Dionisi, Hebe Monica. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Centro Nacional Patagónico. Centro para el Estudio de Sistemas Marinos; ArgentinaWorld Microbe ForumWashingtonEstados UnidosAmerican Society for MicrobiologyFederation of European Microbiological Societie

Disaccharides obtained from carrageenans as potential antitumor agents

Carrageenans are sulfated galactans found in certain red seaweeds with proven biological activities. In this work, we have prepared purified native and degraded κ-, ι-; and λ-carrageenans, including the disaccharides (carrabioses) and disaccharide-alditols (carrabiitols) from seaweed extracts as potential antitumor compounds and identified the active principle of the cytotoxic and potential antitumor properties of these compounds. Both κ and ι-carrageenan, as well as carrageenan oligosaccharides showed cytotoxic effect over LM2 tumor cells. Characterized disaccharides (carrabioses) and the reduced product carrabiitols, were also tested. Only carrabioses were cytotoxic, and among them, κ-carrabiose was the most effective, showing high cytotoxic properties, killing the cells through an apoptotic pathway. In addition, the cells surviving treatment with κ-carrabiose, showed a decreased metastatic ability in vitro, together with a decreased cell-cell and cell-matrix interactions, thus suggesting possible antitumor potential. Overall, our results indicate that most cytotoxic compounds derived from carrageenans have lower molecular weights and sulfate content. Potential applications of the results emerging from the present work include the use of disaccharide units such as carrabioses coupled to antineoplasics in order to improve its cytotoxicity and antimetastatic properties, and the use of ι-carrageenan as adjuvant or carrier in anticancer treatments.Fil: Calvo, Gustavo Hernán. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Centro de Investigaciones sobre Porfirinas y Porfirias. Universidad de Buenos Aires. Centro de Investigaciones sobre Porfirinas y Porfirias; ArgentinaFil: Cosenza, Vanina. Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Oficina de Coordinacion Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono. Subsede del Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono | Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono. Subsede del Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono; ArgentinaFil: Saenz, Daniel Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Centro de Investigaciones sobre Porfirinas y Porfirias. Universidad de Buenos Aires. Centro de Investigaciones sobre Porfirinas y Porfirias; ArgentinaFil: Navarro, Diego Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Oficina de Coordinacion Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono. Subsede del Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono | Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono. Subsede del Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono; ArgentinaFil: Stortz, Carlos Arturo. Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Oficina de Coordinacion Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono. Subsede del Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono | Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono. Subsede del Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono; ArgentinaFil: Céspedes, Mariela Anahí. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Centro de Investigaciones sobre Porfirinas y Porfirias. Universidad de Buenos Aires. Centro de Investigaciones sobre Porfirinas y Porfirias; ArgentinaFil: Mamone, Leandro Ariel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Centro de Investigaciones sobre Porfirinas y Porfirias. Universidad de Buenos Aires. Centro de Investigaciones sobre Porfirinas y Porfirias; ArgentinaFil: Casas, Adriana Gabriela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Centro de Investigaciones sobre Porfirinas y Porfirias. Universidad de Buenos Aires. Centro de Investigaciones sobre Porfirinas y Porfirias; ArgentinaFil: Di Venosa, Gabriela Mariana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Centro de Investigaciones sobre Porfirinas y Porfirias. Universidad de Buenos Aires. Centro de Investigaciones sobre Porfirinas y Porfirias; Argentin

Conformational pathways of simple six-membered rings

The conformational equilibria of cyclohexane (as well as its fluoro-, chloro-, methyl-, hydroxy-, and t-butyl derivatives), cyclohexanone, piperidine, tetrahydropyran (and its 2-hydroxy derivative) were studied by ab initio and DFT procedures. The transition states were calculated at HF/6-31G, B3LYP/6-31+G*, and B3LYP/6-311+G* levels, whereas the intrinsic reaction coordinates (IRCs) were evaluated at the B3LYP/6-31+G* level. The degree of puckering and energy data was nearly not basis set-dependent (using B3LYP) in most of the cases. However, DFT methods gave better agreement with experimental data than HF methods, as expected from electron correlation inclusion. Fluorocyclohexane and 2-hydroxytetrahydropyran showed the largest basis set-energy dependence. It was found that the conversion from chair to skew is direct in some cases, whereas in others it goes through the pseudorotational (skew/boat) pathway. The case of t-butylcyclohexane, with a skew form as stable as one of the chairs, is especially interesting. In this compound, as well as in cyclohexanone and 2-hydroxytetrahydropyran, large deviations from the known pseudorotation/inversion scheme are observed.Fil: Stortz, Carlos Arturo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono; Argentin