Cientistas identificam gene responsável pelo aroma do azeite de oliva

Uma equipe de pesquisadores espanhóis investigou uma característica genética fundamental da oliveira e desenvolveu uma maneira de manipular a expressão do gene associado, com consequências relevantes para o aroma do azeite de oliva.

A descoberta pode permitir que os produtores selecionem cultivares para produzir azeites com aromas específicos ou que os pesquisadores criem novas cultivares com aromas pré-determinados. Azeitonas geneticamente modificadas poderiam apresentar um aroma mais frutado ou picante.

“As plantas produzem e emitem uma enorme diversidade de compostos orgânicos voláteis, que são liberados por diferentes tecidos, como folhas, frutos, flores e raízes”, escreveram os pesquisadores. “Do ponto de vista químico, esses voláteis vegetais são moléculas orgânicas lipofílicas caracterizadas por baixos pontos de ebulição e altas pressões de vapor à temperatura ambiente.”

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Compostos voláteis são moléculas que, uma vez liberadas por sua fonte, atingem os receptores olfativos e criam o aroma.

O gene 13-HPL vem sendo investigado há décadas, pois desempenha um papel fundamental na síntese dos principais compostos voláteis que compõem o aroma dos azeites de oliva virgens.

“Foi somente há aproximadamente uma década que conseguimos isolar e caracterizar o gene 13-HPL da oliveira, bem como demonstrar a funcionalidade putativa [comumente aceita] da proteína que ele codifica, a enzima 13-HPL”, disse Carlos Sanz, líder do grupo de pesquisa em bioquímica e tecnologia de alimentos vegetais do Instituto de Gorduras do Conselho Nacional de Pesquisa da Espanha, ao Olive Oil Times.

A 13-HPL é uma enzima que produz os aldeídos alifáticos C6 de seis carbonos, hexanal ou hexenais, a partir de ácidos graxos poliinsaturados com um grupo hidroperóxido no carbono 13.

Esses aldeídos voláteis, e seus derivados de álcool e éster, são componentes do aroma dos frutos de diferentes espécies de plantas. Nas azeitonas, eles também são responsáveis pelo cheiro de grama cortada que é produzido quando as folhas da planta são esmagadas.

“A 13-HPL é uma enzima que faz parte da via da lipoxigenase, que é uma via bioquímica altamente conservada nas plantas e que atua em diferentes órgãos vegetais”, disse Sanz. “Verificamos em estudos anteriores que o perfil dos compostos voláteis obtidos após o esmagamento da folha de oliveira é basicamente o mesmo que o obtido após o esmagamento do fruto da oliveira, uma vez que, em ambos os órgãos, o dano ao tecido desencadeia o funcionamento da via da lipoxigenase e, consequentemente, a síntese de compostos voláteis.”

“Essa é, essencialmente, a origem do aroma do azeite de oliva virgem”, acrescentou. “Esse aroma só é produzido quando a integridade do fruto da oliveira é destruída na etapa de moagem do processo de extração do azeite de oliva virgem.”

O estudo também constatou que existe apenas um único gene 13-HPL na oliveira, ao contrário de outras etapas metabólicas na síntese desses compostos voláteis, nas quais um número considerável de genes com a mesma função pode estar envolvido.

“Bem, uma vez que o gene foi identificado e caracterizado, o próximo passo foi determinar sua funcionalidade in vivo, ou seja, verificar se esse gene é expresso na azeitona para produzir 13-HPL e se essa enzima funciona da mesma forma que in vitro”, disse Sanz.

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Para verificar isso, os pesquisadores cultivaram dois conjuntos de oliveiras, um em que o gene foi silenciado e outro em que foi amplificado ao seu nível mais alto possível. A partir daí, os cientistas do Instituto da Gordura e da Universidade de Málaga analisaram os compostos voláteis resultantes.

Os pesquisadores descobriram que silenciar o gene traz consequências indesejadas.

“A modificação da expressão do gene 13-HPL nas oliveiras não só produz uma grande diminuição nos voláteis C6… como também causa menor crescimento da planta”, disse Sanz. “Isso mostra que a atividade da 13-HPL é essencial para o crescimento e desenvolvimento normais da oliveira.”

Uma das razões para isso pode ser o papel que o gene 13-HPL desempenha na eliminação de hidroperóxidos de ácidos graxos poliinsaturados, que são tóxicos para a planta. Um excesso dos derivados de hidroperóxidos nos tecidos da planta provavelmente afeta seu crescimento.

“Por outro lado, não devemos esquecer que a via da lipoxigenase é a origem de diferentes reguladores fisiológicos; portanto, um aumento no conteúdo desses hidroperóxidos pode levar a um aumento na concentração e atividade de alguns desses reguladores, com o efeito fenotípico observado”, disse Sanz.

De acordo com os pesquisadores, os resultados do estudo possibilitariam a produção de plantas com expressão gênica modificada. “Mas isso afetaria apenas as características do atributo verde do aroma do óleo”, disse Sanz.

Um aumento na expressão do gene realçaria os atributos frutados verdes do aroma. “Por outro lado, um controle da expressão desse gene faria com que… os azeites apresentassem aromas verdes, mas com um caráter menos frutado e mais picante, o que é apreciado por alguns segmentos de consumidores”, disse ele.

“As informações que obtivemos confirmam as suspeitas que tínhamos sobre o funcionamento do gene e da enzima 13-HPL e seu envolvimento na síntese dos principais compostos responsáveis pelo aroma do azeite de oliva virgem”, acrescentou Sanz.

“Embora seja viável obter linhagens transgênicas que apresentem uma expressão modificada desse gene, na minha opinião, o principal uso desse conhecimento seria em programas de melhoramento genético da oliveira para desenvolver marcadores moleculares para a seleção assistida por marcadores de novas cultivares de oliveira que produzam azeites com aroma aprimorado”, concluiu.

• Ciência Vegetal
• Conselho Nacional de Pesquisa da Espanha

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