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Descafeinação genômica

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O setor de Pesquisa e Informações da Associação Brasileira da Indústria de Café (ABIC) no estudo: “Indicadores da Indústria de Café no Brasil – Desempenho da Produção e Consumo Interno – 2011”, revela que o mercado interno de café continuou crescendo. De acordo com a mesma instituição, de Novembro de 2010 a Outubro de 2011, foram registrados o consumo de 19,72 milhões de sacas, um acréscimo de 3,11% em relação ao período anterior (Novembro/2009 a Outubro/2010), que havia sido de 19,13 milhões de sacas. Foram industrializadas 590 mil sacas a mais neste período de 12 meses.

Segundo o levantamento da ABIC, o consumo per capita foi de 6,10 kg de café em grão cru ou 4,88 kg de café torrado, quase 82 litros para cada brasileiro por ano, registrando uma evolução de 1,45% em relação ao período anterior. Apesar de ainda inexpressivo, uma pequena parcela da população brasileira, cerca de 1%, já está aderindo ao café descafeinado, como alternativa para as pessoas com baixa tolerância natural a essa substância ou para pacientes com problemas gástricos. A descafeinação – extração da cafeína – é realizada nos grãos verdes, já que o café revela a maior parte do seu sabor durante a torração, processo industrial que pode ser feito por vários métodos químicos.

Apesar da possibilidade de extração da cafeína industrialmente, um pesquisador brasileiro, o professor titular do Departamento de Biologia Vegetal do Instituto de Biologia da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), Paulo Mazzafera, vem realizando diversas tentativas na busca de produzir variedades de café (Coffea arabica) com essas características.

Em 2004, a Biotec AHG informou sobre a publicação de um artigo produzido por Mazzafera e pelos pesquisadores do Instituto de Agronomia de Campinas (IAC), Maria Bernadete Silvarolla e Luiz Carlos Fazuoli, na edição do dia 23 de junho da revista Nature. Hoje, o resultado de décadas de pesquisas foi reconhecido com a publicação de mais um artigo, no dia 14 de março, abordando o mesmo tema.

Na época, os cientistas estavam colhendo os resultados dos estudos, após terem encontrado entre diversas plantas (C. arabica) originárias da Etiópia uma variedade com apenas 0,06% de cafeína – 20 vezes menor que a normal – devido à ocorrência de mutações naturais. Para eles, esse parecia ser o caminho para realizar cruzamentos e transmitir tal fenótipo para cultivares mais produtivas. O estudo revelou que a ausência da cafeína era decorrente de uma alteração na etapa final do processo que transforma a teobromina – um alcalóide da família das metil-xantinas, da qual também fazem parte a teofilina e a cafeína. No entanto, para a surpresa dos pesquisadores, as cultivares descendentes recuperavam a capacidade de produção da cafeína.

Em uma nova abordagem, os cientistas realizaram o tratamento de sementes de C. arabica – variedade Catuí Vermelho – com as substâncias químicas que alteram o DNA, azida sódica e metano sulfonato de etila, afim de testar se esse procedimento afetaria o gene responsável pela expressão da cafeína. Apesar de ter obtido plantas com bom potencial produtivo e sem cafeína, os testes mostraram que o florescimento das variedades geneticamente modificadas foi precoce, tornando-as susceptíveis a receberem pólen de variedades normais.

Ao realizarem o sequenciamento do gene que sintetiza a cafeína sintase nas plantas GM, eles notaram que o mesmo não havia sofrido alteração, porém com baixa expressão, levando a equipe a acreditar que eles haviam atingido um gene que controla a expressão de outro, este último, responsável pela síntese da cafeína sintase e que, provavelmente, atua também sobre um outro gene, agora relacionado à abertura das flores.

Os resultados obtidos até o momento levaram a equipe de pesquisadores a optar por dois novos caminhos, realizar novos cruzamentos e tentar compreender melhor o funcionamento fator de transcrição que foi afetado pelas substâncias mutagênicas. A estratégia primária é silenciar o gene de plantas normais, a fim de saber se a expressão da cafeína, assim como a abertura das plantas estão sob o comando desses genes. Posteriormente, os cientistas pretendem fazer com que o controle da expressão seja realizado somente na cafeína.

Em entrevista à Agência FAPESP, Mazzafera, comentou que, muitas pessoas não tomam café porque não querem sentir os efeitos estimulantes da cafeína e, ao mesmo tempo, acham o gosto do café artificialmente descafeinado ruim e que se eles conseguirem criar uma variedade de café sem cafeína, que mantenha as demais características do C. arabica, muito mais gente vai passar a consumir esse tipo de café. 

23/04/2012
Arlei Maturano - Equipe Biotec AHG
 

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