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Rafael Juárez-Lopez
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Nelda Xanath Martínez-Galero
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Miguel Ángel García-Muñoz
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Rogelio Enrique Palacios-Torres
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Martha Elena Aguilera-Morales
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México
El pez diablo (Hypostomus plecostomus) es una especie exótica invasora perfecta por su increíble capacidad de adaptación y el significativo daño ecológico que provoca en los en los mantos acuíferos. El objetivo de esta investigación fue extraer, caracterizar y evaluar la purificación química del quitosano a partir de las corazas tegumentarias de peces, comparándolo con quitosanos obtenidos de exoesqueletos de camarón. El biopolímero se purificó mediante hidrólisis ácido alcalina (0.6 M de HCl/25 °C/1 h y 0.4 M de NaOH/28 °C/3 h), desacetilación (NaOH al 40%/110°C/5.5 h) y despigmentando (NaClO al 38%/28 °C/0.15 h). Se evaluó el porcentaje de desmineralización, desproteinización, cartilla de color, contenido deinsolubles, grado de acetilación, peso molecular, espectroscopia infrarroja con transformada de Fourier (FTIR), análisis termogravimétrico (TGA) y microscopía electrónica de barrido (SEM). Los quitosanos obtenidos de exoesqueletos de camarón y placas dérmicas del pez diablo tuvieron porcentajes de desproteinización del 98.91 y 97.67%, desmineralización del 98.19 y 97.95%, porcentajes de desacetilación del 82.031 y 83.346%, y pesos moleculares (PM) de 112.934 y 206.507 kDa, respectivamente. El FT-IR identifico en ambas muestras una banda de absorción de intensidad correspondiente al estiramiento del C=O, indicando la presencia de un anión carboxílico (-COO-). Los termogramas demostraron una temperatura de degradación menor (308 °C) para el quitosano comercial en comparación con el proveniente del pez diablo (324 °C). Las placas dérmicas del pez diablo ofrecen quitosano similar al comercial, con potencial económico y rendimiento del 25%, lo que podría controlar poblaciones invasoras y restaurar ecosistemas.
The devil fish (Hypostomus plecostomus) is a highly invasive exotic species due to its remarkable adaptability and the significant ecological damage it causes in aquatic ecosystems. This research aimed to extract, characterize, and evaluate the chemical purification of chitosan from fish tegumental shields, comparing it with chitosan obtained from shrimp exoskeletons.The biopolymer was purified through acid-alkaline hydrolysis (0.6M HCl/25°C/1h and 0.4 M NaOH/28°C/3h), deacetylation (40% NaOH/110°C/5.5h), and depigmentation (38% NaClO/28°C/0.15h). Desmineralization, deproteinization, color chart, insoluble content, degree of acetylation, molecular weight, Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR), thermogravimetric analysis (TGA), and scanning electron microscopy (SEM) were evaluated. Chitosans from shrimp exoskeletons and devil fish tegumental shields obtained deproteinization percentages of 98.91 and 97.67%, desmineralization of 98.19 and 97.95%, deacetylation percentages of 82.031 and 83.346%, and molecular weights (MW) of 112.934 and 206.507 kDa respectively. FT-IR results identified an absorption band corresponding to C=O stretching in both samples, indicating the presence of carboxylic anion (-COO). Thermograms showed lower degradation temperatures (308°C) for commercial chitosan compared to that from devil fish (324°C). Devil fish tegumental shields offer chitosan similar to commercial sources, with significant economic potential and a 25% yield, potentially controlling invasive populations and restoring ecosystems.
