Grupo de pesquisas da Amazônia sequencia o genoma do guaraná

domingo 17 de fevereiro de 2008.
 
Após 4 anos de trabalho, pesquisadores da Rede Amazônia Legal de Pesquisas Genômicas sequenciaram o genoma do guaraná e relataram vias metabólicas secundárias antes nunca descritas para este fruto.

Observar os frutos do guaraná, com seus “olhos saltados” envoltos por cápsulas que oscilam entre tons de amarelo e vermelho, encanta e ilustra uma das inúmeras peculiaridades da natureza. Este fruto, um dos símbolos da Amazônia, teve seu genoma seqüenciado por pesquisadores da Realgene - Rede da Amazônia Legal de Pesquisas Genômicas. Os resultados foram publicados na edição de janeiro do periódico científico Plant Cell Reports.

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Foto: Murilo Rodrigues de Arruda - Embrapa Amazônia Ocidental, Manaus-AM

“Nós descobrimos vias metabólicas secundárias que nem suspeitávamos estarem ativas no fruto do guaraná. Suspeitamos que algumas dessas vias são responsáveis pela síntese de princípios ativos importantes para os efeitos do guaraná”, explica Spartaco Astolfi-Filho, coordenador da Realgene e líder do trabalho. Dentre as vias metabólicas secundárias descritas no artigo, assim chamadas para se diferenciar do metabolismo de substâncias primárias como carboidratos e proteínas, estão as vias dos flavonóides, da cafeína e dos carotenóides.

Conhecido como energético e pelos efeitos de aumento da capacidade cognitiva e perda de peso, entre outros, o guaraná é bastante rico em cafeína: cerca de 3-6% do peso seco do fruto é de cafeína, comparado com 1-2,5% desta substância encontrada nos grãos de café, relatam os autores.

O grande desafio para a realização do trabalho, de acordo com Astolif-Filho, “foi construir e equipar laboratórios de biologia molecular em todos os estados da Amazônia, assim como treinar e educar bolsistas e estudantes de todos estados”. Os equipamentos necessários para revelar o genoma do guaraná, os chamados seqüenciadores, já haviam sido adquiridos pelo projeto genoma nacional, e ficaram alocados nas Universidades Federal do Amazonas (UFAM) e Federal do Pará (UFPA), e também no Instituto Nacional de Pesquisa da Amazônica (INPA).

Com a participação de pesquisadores de Manaus, Brasília, Belém, São Luís, Boa Vista, Macapá, Palmas, Porto Velho, Ribeirão Preto e Rio Branco, o trabalho levou quatro anos para ser concluído. A metodologia empregada foi a extração de RNA das sementes de guaraná, seguida da síntese da cadeia complementar de DNA e clonagem destes fragmentos de DNA em vetores bacterianos, os chamados plasmídeos. Cerca de 15 mil seqüências foram obtidas e, com o auxílio de ferramentas de bioinformática, comparadas com seqüências depositadas em banco de dados internacionais. Por meio desta metodologia foi possível “garimpar” seqüências de interesse.

“Dar início ao estudo de alguns genes visando futuras aplicações biotecnológicas é um dos próximos passos do trabalho”, destaca Astoli-Filho, ex-professor da Universidade de Brasília e atual Professor Titular de Biotecnologia da UFAM. “Pretendemos também demonstrar a expressão diretamente em diversos tecidos dos genes que consideramos relevantes”, conclui o pesquisador. Conhecido por muitos como criador de processos biotecnológicos, Spartaco desenvolveu, juntamente com a BIOBRÁS (Bioquímica do Brasil S/A) a tecnologia de produção de insulina humana por engenharia genética.

Sobre o guaraná

O nome científico do guaraná, Paullinia cupana var. sorbilis, foi uma homenagem a C.F. Paullini, um botânico alemão que viveu no século dezoito. “A espécie foi descrita por Karl Sigismund Kunth em 1821, baseada em um material coletado por Humboldt e Bonpland às margens do Orinoco, próximo a San Fernando de Atabapo, Venezuela. O nome ‘cupana’ é o nome popular da planta na Venezuela. O nome guaraná já é de origem tupi - ‘uaraná’, e foi dado pelos Sateré-Maué, que forneceram as plantas para o uso medicinal e industrial no Brasil”, explica Eduardo Gomes Gonçalves, professor da Universidade Católica de Brasília e especialista em taxonomia vegetal.

O guaraná é cultivado nos estados do Amazonas, Bahia, Mato Grosso, Pará, Rondônia e Acre, e tem grande potencial econômico. Segundo relatório da Superintendência da Zona Franca de Manaus (SUFRAMA), estima-se que a produção atual de ramas de guaraná no país seja em torno de 4.300 toneladas/ano. Dessa produção, estima-se que 70% seja absorvido pelas indústrias de refrigerantes gaseificados, sob a forma de xarope, enquanto que os 30% restantes são comercializados sob a forma de xarope, pó, bastão, extrato para consumo interno e para a exportação.

Xyllela x Guaraná

Mesmo com o referido potencial econômico, além das demais propriedades biológicas do guaraná que poderão ser melhor compreendidas após a conclusão dessa primeira parte do projeto, pouco se ouve falar sobre a publicação do genoma deste fruto. E por que a cobertura da mídia é tão discrepante quando comparada a do genoma da bactéria Xyllela fastidiosa? “A Xylella causa a doença do amarelinho da laranja, muito importante para a indústria de citros no Brasil; não creio que o guaraná tenha a mesma importância. Além disso, foi “o” projeto pioneiro de seqüenciamento no Brasil e se beneficiou em termos de publicidade por ter sido publicado na mesma época (julho de 2000) do primeiro anúncio do Projeto Genoma Humano (junho de 2000)”, destacou o jornalista Marcelo Leite, colunista do Jornal Folha de São Paulo e autor do livro “Promessas do genoma”.

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