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- Antifungal and Antioxidant Properties of Chitosan Polymers Obtained from Nontraditional Polybius henslowii SourcesPublication . Avelelas, Francisco; Horta, André; Pinto, Luís F.V.; Marques, Sónia Cotrim; Nunes, Paulo; Pedrosa, Rui; Leandro, Sérgio MiguelChitin was extracted from Polybius henslowii, a swimming crab, captured in large quantities throughout the Portuguese coast by purse seine vessels as bycatch. After standard chitin extraction procedures, water-soluble chitosan products were obtained via two di erent methods: (1) N-acetylation with the addition of acetic anhydride and (2) a reaction with hydrogen peroxide. The chemical structure and molecular weight of chitosan derivatives, water-soluble chitosan (WSC) and chitooligosaccharides (COS), were confirmed by Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR) and gel permeation chromatography (GPC).Antioxidant and metal chelation activities were evaluated, and the growth inhibition capacity was tested on four phytopatogens. The chitooligosaccharides from pereopods (pCOS) and shell body parts (sCOS) inhibited all fungal species tested, particularly Cryphonectria parasitica with 84.7% and 85.5%, respectively. Both radical scavenging and antifungal activities proved to be dose-dependent. Chitooligosaccharides with a low molecular weight (2.7, 7.4, and 10.4 Kg mol1) showed the highest activity among all properties tested. These results suggested that chitosan derivatives from P. henslowii raw material could potentially be used against phytopathogens or as ingredient in cosmetics and other products related to oxidative stress.
- "Pilado add Value" - valorisation of non-traditional marine resourcesPublication . Avelelas, Francisco; Leandro, Sérgio Miguel Franco Martins; Marques, Sónia Cristina Ferreira CotrimOs subprodutos da pesca têm recebido maior atenção devido à perceção dos seus impactos negativos na economia e no ambiente. Contudo, os subprodutos de crustáceos contêm vários compostos que podem ser usados como fonte de biopolímeros, como por exemplo a quitina, tendo esta uma grande variedade de aplicações biotecnológicas. O caranguejo Polybius henslowii, é um recurso marinho extremamente abundante na costa oeste Portuguesa durante os meses de Verão, não sendo contudo aproveitada para fins comerciais. Com este estudo procura-se assim contribuir para a valorização económica deste recurso, como fonte de matéria-prima para a extração de polímeros visando aplicações biotecnológicos. Para avaliar o seu potencial, a quitina foi extraída e quitosano produzido, a partir de distintas partes do corpo de Polybius henslowii: pereópodes e carapaça. O quitosano obtido, serviu, por sua vez, de matéria-prima para a produção de quitosano solúvel em água (WSC) e oligomeros de quitosano (COS), tendo todas as amostras sido caracterizadas e testadas quanto às suas propriedades antibacteriana, antifúngica e antioxidante, redução do radical 1, 1-Difenil-2-picrilhidrazil (DPPH). A caracterização das amostras de quitosano obtidas a partir de ambos os segmentos, demonstraram diferenças quanto ao seu rendimento, peso molecular e viscosidade. Os oligomeros de quitosano (COS) revelaram atividade antibacteriana contra todas as bactérias Gram-negativas testadas e a Gram-positiva, Lactobacillus planctarum (ATCC8014). COS mostraram melhores resultados na concentração mínima inibitória do que WSC contra todos os microrganismos testados, com maior inibição de crescimento demonstrada para Escherichia coli (ATCC10536) entre as concentrações de 0.125-0.0625 mg/mL. Os oligomeros demonstraram também maior atividade na redução do radical DPPH e na atividade antifúngica contra quatro espécies de fungo. A maior capacidade de redução foi obtida pelas amostras de COS obtidos a partir de pereópodes e carapaças (40%) com 1mg/mL de amostra.A capacidade de inibição do crescimento das espécies de fungos testados provou ser maior também para as amostras de oligomeros, do que para o quitosano solúvel em água. A maior atividade observada foi conseguida pelas amostras de pCOS (oligomeros de quitosano de pereópodes) e cCOS (oligomeros de quitosano de carapaças) para Cryphonectria parasitica (DSMZ 62626) com 84.5±3.14% e 85.6±2.27%, respetivamente. Tendo por base os resultados obtidos, é possível concluir pelas características bioquímicas e propriedades biológicas deste recurso marinho não tradicional, Polybius henslowii, suportam a sua utilização por indústrias biotecnológicas, promovendo assim a sua valorização económica. A exploração desta espécie vítima de captura acidental pode também aumentar desta forma a competitividade da atividade pesqueira através da reorientação e diversificação das espécies alvo, com potencial impacto no desenvolvimento sustentável nas comunidades costeiras.
- Chemical characterization of fungal chitosan for industrial applicationsPublication . Cruz, Pedro; Vaz, Daniela C.; Ruben, Rui B.; Avelelas, Francisco; Silva, Susana; Campos, Maria