Moléculas fotoprotectoras frente a la radiación UV: nuevos aportes y perspectivas

LUCIA FANELLI; MARIA FLORENCIA FANGIO; MARIA SANDRA CHURIO; PABLO PAGOLA; PRISCILA GIGENA CARVAHLO; ROSANA DE CASTRO; YANINA TURINA; DALILA ELISABET ORALLO; CECILIA BEATRIZ MENDIVE

San Carlos de Bariloche

Congreso; IV Encuentro del Grupo Argentino de Fotobiólogos Moleculares Argentinos; 2018

Grupo Argentino de Fotobiólogos Moleculares Argentinos

Más allá de sus efectos benéficos, la radiación solar puede representar una amenaza para los organismos vivos, especialmente ante niveles excesivos de UV que promueven daños en las biomoléculas o células, mutaciones genéticas, y disturbios en los ecosistemas. Las estrategias de protección UV incluyen el apantallamiento a través de barreras físicas o químicas con compuestosabsorbentes en esta zona del espectro, mecanismos de desactivación por medio de antioxidantes enzimáticos o no enzimáticos, y mecanismos de reparación del daño a nivel del ADN, proteínas y lípidos. En organismos marinos, la respuesta fotoprotectora más conocida es la producción o acumulación de compuestos absorbentes en el UV tales como los aminoácidos tipo micosporinas(MAAs) y otros metabolitos secundarios, como los florotaninos.1 Por otra parte, los carotenoides proveen protección fotooxidativa en organismos fotosintéticos a través de distintos mecanismos.Por ejemplo, en microorganismos de ambientes extremos como las arqueas halófilas, el conjunto de compuestos carotenoides característico es dominado por las bacteriorruberinas (BR). Estas protegerían contra el fotodaño a través de su actividad antioxidante, atrapando especies reactivas de oxígeno inducidas por la radiación UV y desactivando fotosensibilizadores en estado excitado.2Todas estas moléculas resultan atractivas desde el punto de vista biotecnológico, por suspromisorias aplicaciones como aditivos antioxidantes y/o como pantallas solares naturales. Más aun esto último, cuando estudios recientes han advertido que algunos agentes fotoprotectores sintéticos deben ser considerados como contaminantes orgánicos emergentes cuyos efectos sobre ecosistemas acuáticos han llevado, en algunos casos, a su prohibición.3,4 En esta presentación se enfocan resultados de nuestro laboratorio sobre la evaluación fotofisicoquímicade MAAs y compuestos relacionados obtenidos de algas y peces marinos de la Costa Atlántica, y los efectos del medio sobre la capacidad fotoprotectora UV de estos metabolitos y sus derivados.Además, se analiza la caracterización de extractos conteniendo florotaninos de algas y BR de una cepa genéticamente modificada de Haloferax volcanii (HVLON3) utilizando ensayos colorimétricos y espectrometría de Resonancia Paramagnética Electrónica a fin de valorar la actividad antioxidante en términos de la capacidad para atrapar radicales libres. Por último, se presentan estudios preliminares sobre nanocompuestos híbridos de armazones metalorgánicos (MOF) conagentes fotoprotectores de la familia de las benzofenonas, como dispositivos para el confinamiento e inmovilización de los filtros UV con el objetivo de mejorar su capacidad fotoprotectora y minimizar el impacto ambiental en aplicaciones tecnológicas e industriales.Referencias1- Núñez-Pons L., Avila C., Romano G., Verde C., Giordano D., Marine Drugs, 16, 336, 20182- Jones D.L., Baxter B. K., Front. Microbiol., 8, 1882, 20173- Pintado-Herrera M., Combi T., Corada-Fernández C., González-Mazo E., Lara-Martín P., Sci. Tot. Environ., 980, 605, 20174- Downs C.A., Kramarsky-Winter E., Segal R., Fauth J., Knutson S., Bronstein O., Ciner F., Jeger R., Lichtenfeld Y., Woodley C.,Pennington P., Cadenas K., Kushmaro A., Loya Y., Arch. Environ. Contam. Toxicol., 70, 265, 2016