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Genoma da amêndoa revela segredo sobre seu sabor

Muito buscada pelos seguidores de dietas saudáveis, as amêndoas, possuem altas concentrações de proteínas e gorduras monoinsaturadas, consideradas boas para o organismo. Essas características fazem dela um bom alimento para quem busca saciedade. No entanto, você conhece os segredos do genoma da amêndoa?

Pesquisadores da Espanha, Itália, Dinamarca e Suíça publicaram na revista científica Science, em junho deste ano, um trabalho que desvenda informações que estavam escondidas no genoma da amêndoa. Entre as revelações que o DNA da planta trouxe está a explicação para o fato de algumas plantas produzirem frutos doces e outras sua versão amarga. Os cientistas indentificaram no genoma da amêndoa a receita para a amigdalina, uma toxina que deixa as sementes com sabor amargo.


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Já se sabia que as amêndoas doces surgiram a partir de uma mutação no DNA das amargas. No entanto, até hoje, não se conhecia o gene nem a alteração responsáveis por isso. No trabalho recente, ao investigarem as diferenças entre os dois tipos de oleaginosa, os autores do estudo provaram que a deleção de três letras no genoma da planta resultava na ausência da toxina na cultivar doce.

A explicação é assustadoramente simples. A proteína produzida pelo gene bHLH2 é responsável por ligar dois genes que estão diretamente relacionados com a produção da toxina. No processo de domesticação, a amendoeira “perdeu” as três letras que faziam parte do bHLH2. Sem isso, a planta produz uma proteína minimamente diferente, mas que não consegue ligar o gene responsável pela produção da amigdalina.


Sequenciar um genoma é o processo de identificar todas as bases nitrogenadas (as letras A, T, C e G que formam o DNA) presentes na célula de um organismo. Esse processo é realizado por equipamentos específicos (sequenciadores) que conseguem “ler” o DNA de qualquer organismo. Montar um genoma é organizar todas as letras geradas pelos sequenciadores de forma que um cientista consiga identificar o início e fim de cada gene. Esse processo é realizado por programas de computadores.


A busca pelo gene tóxico no genoma da amêndoa

A amendoeira possui 16 cromossomos, com aproximadamente 246 milhões de bases nitrogenadas que formam cerca de 28 mil genes. Para iniciar a busca pelo gene tóxico, os cientistas compararam o DNA da amendoeira com o de outras plantas para identificar quais eram os relacionados com a produção da toxina.

Em um segundo momento os especialistas focaram nas diferenças entre os genes da amêndoa amarga e da amêndoa doce. Foram avaliados genes específicos (aqueles envolvidos na produção da toxina) em 475 amendoeiras.

No decorrer do trabalho os pesquisadores conseguiram reduzir a busca para dois genes, devido aos seguintes motivos:

  • Eram os mais ativos nas amêndoas amargas;
  • Regulavam a produção de compostos bioativos;
  • Se ligavam a outros genes que fazem parte da produção da toxina amigdalina.

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Um genoma e muita ciência

Para que os pesquisadores chegassem a essa descoberta, foram utilizados diversos conhecimentos, entre eles estudos de genética, biologia molecular e bioinformática, além de diferentes técnicas de DNA recombinante como a clonagem de genes e técnicas de transformação genética.

A nova descoberta irá ajudar os produtores de amêndoas a identificarem quais plantas irão produzir a versão doce do grão. Uma análise de DNA pode ser feita na planta recém germinada e assim saber se ela possui o gene mutado. Atualmente era necessário esperar até três anos para descobrir se a árvore produziria amêndoas doces ou amargas.

Além disso, o sequenciamento do genoma da amêndoa irá ajudar os agricultores a realizar o melhoramento da amêndoa de forma mais eficiente e sem a presença da toxina. O mapeamento genético também vai ajudar na busca de outras características agronômicas, como tempo de floração, tolerância à seca e resistência à doenças.

Domesticação da amendoeira

O conhecimento sobre toxicidade das amêndoas é muito antigo e já foi utilizado como veneno pelos antigos egípcios. Já os gregos e romanos se orgulhavam de possuírem técnicas que eliminavam o amargor desse fruto. Uma delas, a utilização de algo semelhante à enxertia: a inserção de lascas de pinheiro no tronco das amendoeiras. Está prática provavelmente estressava as árvores, impedindo-as de produzir a substância tóxica.


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Desde àquela época, a escolha de árvores que produziam frutos mais doces permitiu a domesticação das amêndoas até a planta que temos hoje. Mesmo assim, os produtores ainda possuem certa dificuldade em iniciar uma plantação de amêndoas. Isso porque, algumas plantas que ainda produzem a amêndoa amarga são encontradas pelos agricultores.

 

Fonte: Redação CIB