Estratégias bioquímicas, fisiológicas e transcriptômicas para o estudo da relação entre carotenóides, estresse oxidativo e qualidade de frutas cítricas

Resumo

Dentre as inúmeras frutas produzidas mundialmente para consumo humano (in natura ou processadas), as frutas cítricas representam, inquestionavelmente, a maior produção anual, alcançando mais de 100 milhões de toneladas/ano. O Brasil produz 1/4 da produção mundial de citros, principalmente laranjas. Na região mediterrânea, cerca de 22 milhões de toneladas de citros são produzidas anualmente e a maior produtora em termos de (quantidade + variedade) é a Espanha. No que tange a nutrição humana, o consumo regular de frutos cítricos vem sendo, há décadas, associado à menor ocorrência de doenças crônico-degenerativas, principalmente aquelas com base molecular envolvendo o metabolismo redox (espécies reativas de oxigênio/nitrogênio, EROs/ERNs). Boa parte dos benefícios à saúde oriundos do consumo regular de cítricos vem da sua composição de carotenoides (como antioxidantes e agentes pró-vitamina A) e de ácido ascórbico (antioxidante e cofator de hidroxilases), importantes micronutrientes na contenção de modificações oxidativas provocadas pelas EROs/ERNs normalmente produzidas no metabolismo aeróbio, ou cuja produção é acelerada em processos patológicos. As variadas cores dos frutos cítricos são indicativas da igual variedade de carotenoides presentes na pele e na polpa desses frutos, principalmente alfa-caroteno, beta-caroteno, beta-criptoxantina e licopeno. Obviamente, diferentes composições carotenoides e de ácido ascórbico podem oferecer diferentes níveis de capacidade antioxidante nos frutos e derivados, dependendo da sua forma de absorção, biodisponibilidade, etc. Assim sendo, o estudo da carotenogênese nos frutos cítricos e sua relação com o poder antioxidante dos respectivos extratos desses frutos pode trazer informações importantes no que se refere a nutrição desses importantes componentes antioxidantes para a saúde humana e na contenção de doenças degenerativas associadas a mecanismos redox-mediados. Além do valor nutricional dos frutos, compostos carotenoides e ácido ascórbico também provêm maior resistência dos frutos cítricos ao estresse térmico (frio), um importante quesito relacionado ao armazenamento, conservação e valor comercial dos produtos. Desde 2003, o laboratório de "Fisiologia pós-coleta e qualidade de frutos" do Instituto de Agroquímica e Tecnologia Alimentar (IATA-CSIC, Valencia, Espanha) estuda a biossíntese e acúmulo de carotenoides em cítricos, envolvendo técnicas transcriptômicas (RNAseq.) para melhor entender a relação entre mensagem genômica, rotas/etapas reguladoras, mutações e a qualidade nutricional final dos seus produtos. Como objetivos pontuais dessa colaboração, podemos citar: (i) avaliar o papel dos carotenoides na tolerância dos frutos cítricos aos danos causados pelo frio durante o armazenamento pós-coleta; e (ii) estudar a capacidade antioxidante dos extratos ricos em carotenoides (em sinergismo com o ácido ascórbico) de frutos cítricos, incluindo os produtos de engenharia genética (mutantes), através de testes bioquímicos clássicos (ORAC, ABTS, etc) e em miméticos de membranas (lipossomos) marcados com sondas redox-sensíveis (C11-BODIPY581/591). (AU)