Efecto espaciotemporal en las propiedades fisicoquímicas del agar nativo de Gracilaria parvispora (Rhodophyta) en el Pacífico Mexicano Tropical (Oaxaca-Chiapas)

Autores/as

  • María de Jesús Trejo Méndez Universidad del Mar
  • Gustavo Hernández Carmona Instituto Politécnico Nacional - CICIMAR
  • Dora Luz Arvizu Higuera Instituto Politécnico Nacional - CICIMAR
  • Edgar Francisco Rosas Alquicira Universidad del Mar
  • José Alberto Montoya Márquez Universidad del Mar
  • Yoloxochitl Elizabeth Rodríguez Montesinos Instituto Politécnico Nacional - CICIMAR
  • Mauricio Muñoz Ochoa Instituto Politécnico Nacional - CICIMAR

DOI:

https://doi.org/10.24275/uam/izt/dcbs/hidro/2021v31n2/Trejo

Palabras clave:

3, 6-anhidrogalactosa, contenido de sulfatos, espectroscopia FTIR-ATR, lagunas costeras, variación estacional

Resumen

Antecedentes: Gracilaria parvispora es un alga roja invasora que se encuentra en lagunas costeras del Pacífico Mexicano Tropical. A nivel mundial, las especies de Gracilaria son la fuente principal de agar. Objetivos: Se determinaron las tendencias espaciales y temporales de las propiedades del agar nativo de G. parvispora en tres localidades de los estados de Oaxaca y Chiapas, pertenecientes a lagunas costeras del Pacífico Mexicano Tropical: Ballenato, Paredón y San Vicente. Métodos: Se determinó el rendimiento del agar, la fuerza de gel, la temperatura de fusión y gelificación, la histéresis, y el contenido de sulfatos y 3,6-anhidrogalactosa del agar nativo obtenido de muestras secas de macroalga. Además, se identificaron las estructuras de los polisacáridos y la posición de los grupos sulfato en las muestras. Resultados: El ficocoloide es un polisacárido tipo agar. El rendimiento mostró diferencias significativas entre localidades y temporadas, con valores mayores durante la temporada de secas (19.9 ± 0.004 %) y en Paredón (20.6 ± 0.01 %). La fuerza de gel, la temperatura de fusión y la histéresis mostraron diferencias espaciales significativas; con valores más altos para las muestras de Ballenato (367.3 ± 14.2 g cm-2, 80.2 ± 1.4 °C, 44.3 ± 2.2 °C, respectivamente); la temperatura de gelificación no mostró diferencias significativas entre localidades o temporadas. Las propiedades químicas mostraron diferencias significativas entre temporadas: el contenido de 3,6-anhidrogalactosa fue mayor durante la temporada de secas (36.2 ± 0.2 %), y el contenido de sulfato fue mayor durante la temporada de lluvias (12.69 ± 0.21 %). La salinidad fue significativamente diferente entre temporadas, con mayor valor para la temporada de secas (38.7 ± 0.1). La temperatura superficial del agua varió entre localidades, la más alta se registró en Paredón (32.5 ± 0.2 °C). Conclusiones: Las propiedades químicas de G. parvispora fueron menores a los estándares para su uso industrial y alimenticio.

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Citas

Abbott, I. A. 1985. Sección IV. Gracilaria. In: Abbott, I. A. & J. N. Norris (eds.) Taxonomy of Economic Seaweeds with Reference to Some Pacific and Caribbean Species. California Sea Grant College Program, La Jolla, CA, pp. 115156.

Armisén, R. 1995. World-wide use and importance of Gracilaria. Journal of Applied Phycology 7: 231243.

Armisén, R. & F. Galatas. 1987. Production, properties and uses of agar. In: McHugh, D. J. (ed.) Production and Utilization of Products from Commercial Seaweeds. FAO Fisheries Technical Paper 288. FAO, Rome, pp. 157.

Armisén, R. & F. Galatas. 2000. Agar. In: Phillips, G. and Williams, P. (eds.) Handbook of Hydrocolloids. CRC, Boca Raton, FL, pp. 2140.

Arvizu-Higuera, D. L., Y. E. Rodríguez-Montesinos, J. I. Murillo-Álvarez,M. Muñoz-Ochoa & G. Hernández-Carmona. 2008. Effect of alkali treatment time and extraction time on agar from Gracilaria vermiculophylla. Journal of Applied Phycology. 20: 515519.

Barros, F. C. N., D. C. da Silva, V. G. Sombra, J. S. Maciel, J. P. Feitosa, A. L Freitas & R. C. de Paula. 2013. Structural characterization of polysaccharide obtained from red seaweed Gracilaria caudata (J. Agardh). Carbohydrate Polymers 92(1): 598603.

Bird, K. T. 1988. Agar production and quality from Gracilaria sp. strain G-16: effects of environment factors. Botanica Marina 31: 3339.

Buriyo, A. S. & A. K. Kivaisi. 2003. Standing stock, agar yield and properties of Gracilaria salicornia harvested along the Tanzanian coast. Western Indian Ocean Journal of Marine Science 2: 171178.

Callaway, E. 2015. Lab staple agar runs low, dwindling seaweed harvest imperils reagent essential for culturing microbes. Nature 528: 171172.

Camacho, O & G. Hernández-Carmona. 2012. Fenología y alginatos de dos especies de Sargassum de la costa Caribe de Colombia. Ciencias Marinas 38(2): 381393.

Contreras, F., O. Castañeda, & R. Torres. 1997. Hidrología, nutrientes y productividad primaria en lagunas costeras del estado de Oaxaca, México. Hidrobiológica 7: 912.

Dobson, A. J. 2002. An Introduction to Generalized Linear Models. Chapman & Hall/CRC, New York. 255 p.

Dreckmann, K. M. 1999. El género Gracilaria (Rhodophyta) en el Pacífico Centro-Sur de México. I. Gracilaria parvispora I.A. Abbott. Hidrobiológica 9(1): 7176.

Freile-Pelegrín, Y. & E. Murano. 2005. Agars from three species of Gracilaria (Rhodophyta) from Yucatán Peninsula. Bioresource Technolonogy 96: 295302.

Freile-Pelegrín, Y. & D. Robledo. 1997a. Effects of season on the agar content and chemical characteristics of Gracilaria cornea from Yucatan, Mexico. Botanica Marina 40: 285290.

Freile-Pelegrín, Y. & D. Robledo. 1997b. Influence of alkali treatment on agar from Gracilaria cornea from Yucatan, Mexico. Journal of Applied Phycology 9: 5339.

García-Rodríguez, L. D., R. Ríosmena-Rodríguez, S. Y. Kim, M. López-Meyer, J. Orduña-Rojas, J.M. López-Vivas & M. Boo. 2013. Recent introduction of Gracilaria parvispora (Gracilariales, Rhodophyta) in Baja California, Mexico. Botanica Marina 56(2): 143150.

Gómez-Ordóñez, E. & P. Rupérez. 2011. FTIR-ATR spectroscopy as a tool for polysaccharide identification in edible brown and red seaweeds. Food Hydrocolloids 25: 15141520.

Guerrero, P., A. Etxabide, I. Leceta, M. Peñalba & K. de la Caba. 2014. Extraction of agar from Gelidium sesquipedale (Rhodopyta) and surface characterization of agar based films. Carbohydrate Polymers 99: 491498.

Hair, J. F., R. E. Anderson, R. L. Tatham & W. C. Black. 1999. Análisis Multivariante. Prentice Hall, Madrid. 799 p.

Heydari, M., M. A. Nematollahi, A. Motamedzadegan, S. Hashem & S. V. Hosseini. 2014. Optimization of the yield and quality of agar from Gracilariopsis persica. Bulletin of Environmental, Pharmacology and Life Sciences 3(3): 3340.

Hung, L. D., H. Q. Nang & N. Q. Buu. 2000. Chemical composition of sulfated galactans agar from some Gracilaria species growing along the coast of southern Vietnam. Journal of Chemistry 38: 8083.

John, D. M. & S. O. Asare. 1975. A preliminary study of the variations in yield and properties of phycocolloids from Ghanaian seaweeds. Marine Biology 30: 325330.

Lahaye, M. & W. Yaphe. 1988. Effects of seasons on the chemical structure and gel strength of Gracilaria pseudo-verrucosa agar (Gracilariaceae, Rhodophyta). Carbohydrate Polymers 8: 285301.

Lee, W. K., P. E. Lim, S. M Phang, P. Namasivayam & C. L. Ho. 2016. Agar properties of Gracilaria species (Gracilariaceae, Rhodophyta) collected from different natural habitats in Malaysia. Regional Studies in Marine Science 7: 123128.

León-Tejera, H. & J. González-González. 2000. Macroalgal communities from Laguna Superior, Oaxaca. In: Munawar, M., S. G. Lawrence, I. F. Munawar & D. F. Malley (eds.) Aquatic Ecosystems of Mexico. Status and Scope. Backhuys Publishers, Leiden, pp. 323334.

Marinho-Soriano, E., T. S, Silva & W. S. C. Moreira. 2001. Seasonal variation in the biomass and agar yield from Gracilaria cervicornis and Hydropuntia cornea from Brazil. Bioresource Technology 77: 115120.

Mateo-Cid, L. E. & A. C. Mendoza-González. 2012. Algas marinas bentónicas de la costa noroccidental de Guerrero, México. Revista Mexicana de Biodiversidad 83: 905928.

Matsuhiro, B. 1996. Vibrational spectroscopy of seaweed galactans. Hydrobiologia 326(1): 481489.

Mazumder, S., P. K. Ghosal, C. A. Pujol, J. Carlucci, B. Damonte & B. Ray. 2002. Isolation, chemical investigation and antiviral activity of polysaccharides from Gracilaria corticata (Gracilariaceae, Rhodophyta). International Journal of Biological Macromolecules 31: 8795.

McHugh, D. J. 2002. Prospects for Seaweed Production in Developing Countries. FAO Fisheries Circulars. No. 968. FAO, Rome.

McHugh, D. J. 2003. A Guide to the Seaweed Industry. FAO Fisheries Technical Paper No. 441. FAO, Rome.

Mendoza-González, C. A. & L. E. Mateo-Cid. 1999. Adiciones a la ficoflora marina bentónica de las costas de Oaxaca, México. Polibotánica 10: 3958.

Murano, E. 1995. Chemical structure and quality of agars from Gracilaria. Journal of Applied Phycology 7: 245254.

Orduña-Rojas, J., K. Y. García-Camacho, P. Orozco-Meyer, R. Ríosmena-Rodríguez, I. Pacheco-Ruíz, J. A. Zertuche & A. E. Melling-López. 2008. Agar properties of two species of Gracilariaceae from the Gulf of California. Journal of Applied Phycology 20: 169175.

Oyieke, H. A. 1993. The yield, physical and chemical properties of agar from Gracilaria species (Gracilariales, Rhodophyta) of the Kenya Coast. Hydrobiologia 260/261: 613620.

Pereira, L., S. F. Gheda & P. J. A. Ribeiro-Claro. 2013. Analysis by vibrational spectroscopy of seaweed polysaccharides with potential use in food, pharmaceutical, and cosmetic industries. International Journal of Carbohydrate Chemistry 2013: 537202. DOI: 10.1155/2013/537202

Praiboon, J., A. Chirapart, Y. Akakabe, O. Bhumibhamon & T. Kajiwara. 2006. Physical and chemical characterization of agar polysaccharides extracted from the Thai and Japanese species of Gracilaria. ScienceAsia 32(1): 1117.

Rebello, J., M. Ohno, H. Ukeda, H. Kusunose & M. Sawamura. 1997. 3,6 anhydrogalactose, sulfate and methoxyl contents of commercial agarophytes from different geographical origins. Journal of Applied Phycology 9: 367370.

Tako, M. 2015. The principle of polysaccharide gels. Advances in Bioscience and Biotechnology 6(1): 2236.

Tapia-García, M., M. C. García-Abad, F. E. Penagos-García, J. L. Moreno-Ruíz, L. G. Juárez-Hernández, J. M. Ramírez-Gutiérrez & D. Herrera-Olayo. 2011. Subsistemas hidrológicos de la laguna Mar Muerto Oaxaca-Chiapas, México. Lacandonia 5(1): 97112.

Terho, T. T. and Hartiala, K. 1971. Method for determination of sulfate content of glycosaminoglycans. Analytical Biochemistry 41: 471476.

Vergara-Rodarte, M. A., G. Hernández-Carmona, Y. E. Rodríguez-Montesinos, D. L. Arvizu-Higuera, R. Riosmena-Rodríguez & J. I. Murillo-Alvarez. 2010. Seasonal variation of agar from Gracilaria vermiculophylla, effect of alkali treatment time, and stability of its Colagar. Journal of Applied Phycology 22: 753759.

Viana, A. G., M. D. Noseda, M. E. R. Duarte & A. S. Cerezo. 2004. Alkali modification of carrageenans. Part V. The iota-nu hybrid carrageenan from Eucheuma denticulatum and its cyclization to iota-carrageenan. Carbohydrate Polymers 58(4): 455460.

Villanueva, R. D., J. B. Romero, A. L. R. Ragasa & M. N. E. Montaño. 2010a. Agar from the red seaweed, Laurencia flexilis (Ceramiales, Rhodophyta) from northern Philippines. Phycological Research 58(2): 151156.

Villanueva, R. D., A. M. M. Sousa, M. P. Gonçalves, M. Nilsson & L. Hilliou. 2010b. Production and properties of agar from the invasive marine alga, Gracilaria vermiculophylla (Gracilariales, Rhodophyta). Journal of Applied Phycoligy 22: 211220.

Yaphe, W. & G. P. Arsenault. 1965. Improved resorcinol reagent for the determination of fructose and of 3,6-anhydrogalactose in polysaccharides. Analytical Biochemistry 13: 143148.

Zar, J. H. 2010. Biostatistical Analysis. Pearson, New Jersey. 994 p.

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Publicado

2021-10-21

Cómo citar

Trejo Méndez, M. de J., Hernández Carmona, G., Arvizu Higuera, D. L., Rosas Alquicira, E. F., Montoya Márquez, J. A., Rodríguez Montesinos, Y. E., & Muñoz Ochoa, M. (2021). Efecto espaciotemporal en las propiedades fisicoquímicas del agar nativo de Gracilaria parvispora (Rhodophyta) en el Pacífico Mexicano Tropical (Oaxaca-Chiapas). HIDROBIOLÓGICA, 31(2). https://doi.org/10.24275/uam/izt/dcbs/hidro/2021v31n2/Trejo

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