Rastreando o Caminho dos Psicodélicos: Uma Investigação Genômica sobre a Biossíntese de DMT em Psychotria viridis e Mimosa tenuiflora.

• Processo: 23/10314-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de junho de 2024
• Data de Término da vigência: 31 de maio de 2026
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Vegetal
• Pesquisador responsável: Alessandro de Mello Varani
• Beneficiário: Vitor Trinca
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias (FCAV). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Jaboticabal. Jaboticabal , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 21/10639-5 - Centro de Pesquisa em Biodiversidade e Mudanças do Clima, AP.CEPID
• Assunto(s): Biologia computacional Genômica comparativa Análise de sequência de DNA
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Amazon biodiversity | bioinformatics | Comparative Genomics | DNA sequencing | Sacred plants | Secondary metabolism of plants | Bioinformática

Resumo

N,N-Dimetiltriptamina (DMT), uma potente substância psicodélica, é produzida de forma endógena em vários órgãos humanos, incluindo os pulmões, medula espinhal, cérebro, retina e glândula pineal. No entanto, o papel e a função exatos da DMT endógena ainda permanecem enigmáticos. A ayahuasca, fonte botânica mais abundante de DMT e tradicionalmente utilizada em cerimônias religiosas por comunidades ameríndias, vem sendo explorada como um possível modelo de tratamento para transtornos mentais. No Norte do Brasil, a ayahuasca é tradicionalmente preparada a partir de uma combinação de cipó Banisteriopsis caapi macerado e folhas de Psychotria viridis, sendo esta última a produtora de DMT. Outra fonte notável de DMT é a árvore Mimosa tenuiflora, conhecida popularmente como "Jurema preta". A bebida conhecida como "Vinho de Jurema", consumida no Nordeste do Brasil, é derivada dessa árvore. A síntese de DMT ocorre nas folhas, caule e nas cascas das raízes de M. hostilis em concentrações variadas. A via biossintética de DMT tem origem no triptofano e é catalisada em três estágios por duas enzimas: L-Aminoácido aromático descarboxilase (AADC) e indol-etilamina-N-metiltransferase (INMT). No entanto, existe uma lacuna significativa de conhecimento, pois há dados genômicos limitados que detalham a biossíntese de DMT e escassez de estudos comparativos entre as espécies mencionadas. Como tal, este projeto visa sequenciar e analisar o genoma de M. tenuiflora em paralelo com o sequenciamento e a anotação em andamento do genoma de P. viridis, como parte de nosso projeto FAPESP regular atual (#22/15735-5). Métodos de sequenciamento de segunda e terceira geração, especificamente o PacBio HiFi REVIO e o Illumina Hi-C (Captura de conformação cromossômica), serão utilizados. Nossos objetivos incluem a exploração da estrutura e da história evolutiva dos genes envolvidos nas vias de biossíntese de DMT, além da análise de metabólitos secundários em ambas as espécies, P. viridis e M. tenuiflora.

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

TRINCA, VITOR; SILVA, SAURA R.; ALMEIDA, JOAO V. A.; MIRANDA, VITOR F. O.; COSTA-MACEDO, JOSE V.; CARNAVAL, TATIANE K. B. A.; ARAUJO, DRAULIO B.; PROSDOCIMI, FRANCISCO; VARANI, ALESSANDRO M.. Unraveling the organellar genomic landscape of the therapeutic and entheogenic plant Mimosa tenuiflora: insights into genetic, structural, and evolutionary dynamics. FUNCTIONAL & INTEGRATIVE GENOMICS, v. 25, n. 1, p. 18-pg., 2025-12-01. (22/15735-5, 23/10314-4)