Além da cafeína, o aroma e o sabor do café podem depender de uma série de outros compostos químicos encontrados em diferentes partes da planta, que não apenas nos grãos. Um grupo de pesquisadores do Instituto Agronômico do Paraná (Iapar), em colaboração com colegas das universidades Estadual de Londrina (UEL), do Oeste Paulista (Unoeste) e da Estadual Paulista (Unesp), campus de Rio Claro, além da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa Café) e do Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique Pour le Développement (Cirad), da França, mediu as concentrações de dois desses compostos químicos – o caveol e o cafestol – nas folhas, raízes, flores e frutos de uma variedade de café arábica.
Os resultados do estudo foram publicados na revista Plant Physiology and Biochemistry e foram destacados pela Science.

“Foi a primeira vez que foram quantificados esses dois compostos que acreditamos ter relação com o sabor e o aroma do café em outros órgãos da planta, que não apenas os grãos”, disse Douglas Silva Domingues, professor do Departamento de Botânica da Unesp de Rio Claro, um dos autores do estudo, que realiza pesquisa sobre o café arábica apoiada pela FAPESP na modalidade Apoio a Jovens Pesquisadores.

“Uma vez que temos agora informações sobre quais órgãos da planta podem produzir esses compostos pretendemos comparar a produção deles em diferentes variedades de café arábica e identificar quais genes são responsáveis por produzi-los”, afirmou.

De acordo com Domingues, o caveol e o cafestol são lipídeos e fazem parte de uma classe de compostos químicos chamados terpenoides, que conferem o sabor da menta e o aroma do sândalo, por exemplo.

Produzidas por diferentes partes do cafeeiro para repelir insetos herbívoros ou para atrair animais polinizadores, essas duas substâncias estão presentes em grandes concentrações no óleo da planta.

Estudos realizados a partir dos anos 1980 mostraram que esses compostos têm propriedades antioxidantes, o que motivou seu uso pela indústria de cosméticos. E nos anos 1990 foi descoberto que também possuem propriedades antitumorais, o que despertou o interesse da indústria farmacêutica.

Os estudos sobre a quantificação dessas substâncias no cafeeiro, realizados por pesquisadores das áreas de Química e de Engenharia de Alimentos, contudo, focalizaram apenas o grão da planta, onde os dois compostos estão presentes em concentrações que variam entre 10% e 15%, apontou Domingues.

“Partindo do princípio de que esses dois compostos representam uma fração importante do grão e que substâncias da mesma classe química têm influência no sabor da menta e no aroma do sândalo, decidimos quantificá-los em outras partes da planta”, explicou.

Níveis desiguais

Os pesquisadores mediram as concentrações de caveol e cafestol nas folhas, raízes, flores e frutos de uma variedade de café arábica em sete estágios de desenvolvimento (entre 30 e 240 dias após a floração) por meio de cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC, na sigla em inglês) – um método que permite separar os compostos químicos de uma solução.

Os resultados das análises indicaram que nos botões florais houve um maior nível de cafestol e nas raízes uma maior concentração de caveol em comparação com os frutos, respectivamente

Em contrapartida, a concentração de cafestol aumentou ao longo do desenvolvimento do fruto, atingindo um pico após 120 dias da floração. Entretanto, não foram detectados caveol e cafestol em folhas.

“Uma das hipóteses para explicar a presença desse compostos em algumas partes da planta e a ausência em outras é a de que, como algumas de suas funções são repelir insetos e atrair polinizadores, talvez seja mais interessante para a planta usá-los contra organismos que interajam com seus frutos e raízes do que para afastar os insetos que atacam suas folhas”, estimou Domingues.

Os pesquisadores ainda não sabem se esses níveis desiguais dos compostos em diferentes partes da planta se aplicam a todas as variedades de café arábica, uma vez que avaliaram apenas uma variedade.

Mas, uma vez que se sabe agora quais órgãos da planta podem produzir esses compostos, eles pretendem comparar a produção deles entre variedades de café.

“Com base na constatação que fizemos de que as raízes do cafeeiro apresentam níveis de caveol similares aos encontrados nos grãos pretendemos comparar agora durante o projeto apoiado pela FAPESP os padrões de atividades de genes nessas duas partes da planta para tentar identificar quais deles estão relacionados à produção desse composto e do cafestol”, disse Domingues.

A fim de elucidar essa questão, eles pretendem sequenciar o transcriptoma de duas variedades de cafés com histórico de melhoramento distinto para tentar identificar quais genes estão presentes em diferentes tecidos das plantas.

Para isso, irão usar uma técnica, chamada de inferência de redes, que é utilizada pelo Facebook para identificar quais assuntos uma pessoa gosta e quem são seus amigos mais próximos, por exemplo.

“Sabendo que um determinado gene não é ativo na folha, mas é ativo na raiz e em outras partes da planta, por inferência podemos testar a hipótese de ele ser o responsável pela produção de caveol e cafestol”, detalhou Domingues.

De acordo com o pesquisador, que participa do consórcio internacional para o sequenciamento do genoma do café arábica, a prioridade, agora, é entender a base genética do café e as razões moleculares das diferenças de concentração de caveol e cafestol nas partes da planta.

Posteriormente, a ideia é utilizar esse conhecimento para aumentar a resistência, auxiliar o melhoramento genético da planta e produzir esses compostos utilizando estratégias de biotecnologia, apontou.

“Hoje é possível produzir aroma de menta usando estratégias biotecnológicas. Sabendo quais os genes são responsáveis pela produção do caveol e cafestol seria possível usar essa mesma estratégia para produzir esses compostos em laboratório”, afirmou.

O artigo “Diterpenes biochemical profile and transcriptional analysis of cytochrome P450s genes in leaves, roots, flowers, and during Coffea arábica L. fruit development" (doi: 10.1016/j.plaphy.2016.12.004), de Domingues e outros, pode ser lido na revista Plant Physiology and Biochemistry em http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0981942816304624.

Agência FAPESP
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