دانشگاه گیلان فیزیولوژی و بیوتکنولوژی آبزیان 2345-3966 13 4 2026 04 11 Investigation of the antioxidant and antibacterial properties and functions of phycobiliprotein pigments extracted from Spirulina and Gracilaria بررسی ‌عملکرد و ویژگی‌های آنتی اکسیدانی و آنتی‌باکتریایی ‌رنگدانه‌های فیکوبیلی‌پروتئینی استخراج شده از اسپیرولینا و گراسیلاریا 1 28 9541 10.22124/japb.2026.31694.1578 FA محمدرضا میرزاخواه کاجانی دانشجوی کارشناسی ارشد بیوشیمی، گروه زیست‌شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه گیلان، رشت، ایران محمود رضا آقا معالی دانشیار گروه زیست‌شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه گیلان، رشت، ایران کورش جهانبان دانشجوی دکتری بیوشیمی، گروه زیست‌شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه گیلان، رشت، ایران فاطمه مرادی دکتری بیوشیمی، گروه زیست‌شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه گیلان Journal Article 2025 09 15 Phycobiliproteins, a class of naturally occurring bioactive compounds derived from organisms such as red algae and cyanobacteria, have attracted considerable attention due to their diverse biological activities. The present study aimed to investigate the structural characteristics, spectral properties, and the free radical scavenging, antioxidant, and antimicrobial activities of two major phycobilipigments. These pigments were extracted from <em>Spirulina platensis</em> and <em>Gracilaria gracilis</em>, respectively. The extraction procedure involved repeated freeze–thaw cycles followed by ammonium sulfate precipitation and dialysis for partial purification. spectrophotometric analysis revealed maximum absorption peaks at 620 nm for phycocyanin and at 495 and 545 nm for phycoerythrin. SDS–PAGE analysis confirmed the presence of α and β subunits (18–20 kDa) and a γ subunit (31kDa). FTIR spectroscopy demonstrated the presence of characteristic biological functional groups, including the (amide I) band at 1644 cm⁻¹ and tetrapyrrolic structures.The DPPH assay verified the antioxidant capacity of both pigments. The free radical scavenging activity was 59% for phycoerythrin and 42% for phycocyanin. Disk diffusion assays demonstrated that both pigments exhibited antimicrobial activity against <em>Staphylococcus aureus</em> and <em>Escherichia coli</em>. Phycoerythrin showed the highest activity against Gram-positive bacteria, whereas phycocyanin exhibited greater inhibitory effects against Gram-negative bacteria. These findings highlight the significant potential of these pigments for pharmaceutical, industrial, and food applications. فیکوبیلی‌پروتئین‌ها، دسته‌ای از ترکیبات زیست‌فعال طبیعی مشتق‌شده از انواع ارگانیسم‌ها مانند جلبک‌های قرمز و سیانوباکتری‌ها، به دلیل فعالیت‌های زیستی متنوع مورد توجه قرارگرفته‌اند.این‌پژوهش به بررسی ساختار‌های این دو رنگدانه، ویژگی‌های طیف نوری و توانایی آن‌ها در مهار رادیکال آزاد و ایجاد خواص آنتی‌اکسیدانی وضدمیکروبی می‌پردازد. این رنگدانه‌ها به‌ترتیب از جلبک <em>Spirulina platensis</em> و <em>Gracilaria gracilis</em> استخراج شدند. فرآیند استخراج شامل چرخه‌های انجماد-ذوب و سپس رسوب با سولفات آمونیوم و دیالیز، جهت تخلیص نسبی بود. آنالیز طیف‌سنجی نشان داد بیشینه جذب برای فیکوسیانین در طول موج 620 نانومتر و برای فیکواریترین در طول موج 495 و 545 نانومتر است. الگوی باندهای SDS-PAGE حضور زیرواحدهای α و β (18–20 کیلودالتون) و γ (31 کیلودالتون) را تأیید کرد. طیف FTIR نیز حضور گروه‌های عاملی زیستی از جمله آمید (cm⁻¹) I 1644 و ساختارهای تتراپیرولی را نشان داد. آزمون DPPH، فعالیت آنتی‌اکسیدانی هر دو رنگدانه را تأیید کرد. درصد مهار رادیکال آزاد برای فیکواریترین و فیکوسیانین به‌ترتیب 59٪ و 42٪ گزارش شد. آزمون دیسک‌دیفیوژن نشان داد که هر دو رنگدانه دارای اثر ضدمیکروبی علیه  <em>S. aureus</em> و <em>E. coli</em> بودند. بیشترین فعالیت علیه باکتری‌های گرم مثبت توسط فیکواریتین بود. و در میان باکتری‌های گرم منفی،فیکوسیانین بیشترین اثر مهاری را داشت.این نتایج، پتانسیل بالای این رنگدانه‌ها را برای کاربردهای دارویی، صنعتی و غذایی نشان می‌دهد. https://japb.guilan.ac.ir/article_9541_2dd268b7d65642e8e6fd223e54059930.pdf