OPTIMIZING R - PHYCOERYTHRIN PURIFICATION FROM THE RED ALGAE GRACILARIA VERRUCOSA IN POLYMER - SALT AQUEOUS TWO - PHASE SYSTEM USING RESPONSE SURFACE METHODOLOGY

Optimisation de la purification de la R-phycoérythrine de l'algue rouge Gracilaria verrucosa à l’aide d’un Système Aqueux Biphasique en utilisant la méthodologie des surfaces de réponse : La R-phycoérythrine (RPE) est une protéine qui agit en tant que a ccessoire photosynthétique chez les algues rouges (Rhodophyceae) et les cyanobactéries. Ce pigment possède plusieurs applications biotechnologiques. Dans cette étude, la phycoérythrine est extraite par hydrolyse enzymatique suivi par centrifugation à part ir de l’algue Gracilaria verrucosa . La RPE est purifié à partir l’extrait brut par un système aqueux biphasique. Le système a été optimisé en utilisant du polyethylène glycole (PEG) et du sulfate de magnésium (MgSO4). Six facteurs qui affectent la pureté d e la RPE ont été étudiés; à savoir le poids moléculaire de PEG, la concentration de PEG, la concentration du MgSO4, la quantité d’extrait de RPE, la concentration de NaCl et de la température. Une étude détaillée a été réalisée en utilisant un plan central composite (PCC) et la méthodologie des surfaces de réponse (MSR). Le rapport d'absorbance A565 / A280, le critère de pureté considéré, est égale à 3,5. Les conditions optimales sont les suivantes : 19% (w/ w) de PEG6000, 16% (w / w) phosphate, 4,8% (w/w), la quantité d’extrait de RPE, 0,3% (w/ w) de NaCl et une température optimale de 22 ° C. L'analyse de variance présentait un fort coefficient de détermination (R2) du modèle de régression qui est de 0,80. Ceci est le premier rapport sur la purification de la RPE par un système aqueux biphasique moyennant l’utilisation de la méthodologie des plans d’expériences et celle des surfaces de réponse.

R - Phycoerythrin (RPE) is a protein which acts as a photosynthetic accessory pigment in red algae (Rhodophyta) and cyanobacteria, it has many biotechnological applications. In this study, phycoerythrin, from Gracilaria verrucosa (Rhodophyta) wa s extracted by enzymatic hydrolysis and centrifugation. Phycoerythrin was purified from this crude extract via an aqueous two - phase system (ATPS). Here the ATPS process was optimized using polyethylene glycol (PEG)/Magnesium sulfate (MgSO 4 ). Six factors th at affect RPE purity were studied; namely PEG’s molecular weight, PEG’s concentration, MgSO 4 concentration, R - phycoerythrin loading, NaCl concentration and temperature. A detailed study was carried out using central composite design (CCD) in response surfa ce methodology (RSM). The absorbance ratio A 565 /A 280 , a criterion for purity, was 3.5, and was predicted for a system with 19% (w/w) PEG6000, 16%(w/w) phosphate, 4.8% (w/w) RPE loading, 0.3% (w/w) NaCl loading and an optimal temperature of 22°C. Analysis o f variance exhibited a high coefficient of determination (R 2 ) value of 0.80 and ensured that the quadratic model in tandem with the experimental data was a satisfactory one. This is the first report on RPE purification by aqueous two phase system using sta tistical experimental design and RSM.