(os limões são conhecidos pelo seu sabor azedo. Agora os cientistas descobriram os genes misteriosos por trás desta acidez, novas descobertas que poderiam ajudar os agricultores a criar laranjas mais doces, limões, limas, toranjas e outros citrinos.
A mais antiga referência conhecida a citrinos remonta a cerca de 2200 a. C., quando os tributos de tangerinas e pomelos envolto em ornamental sedas foram apresentados à corte imperial de Yu, o Grande, na China. Mais Citrus são agora cultivados do que qualquer outro tipo de fruta em todo o mundo; por exemplo, em 2014, as pessoas nos Estados Unidos consumiram cerca de 35,6 kg de citrinos por pessoa, de acordo com o Agricultural Marketing Resource Center.
os Citrus são conhecidos pela sua acidez. O sabor azedo de um fruto depende de compartimentos dentro de células vegetais conhecidas como vacúolos, que são ácidos porque íons de hidrogênio positivamente carregados (essencialmente, prótons) são bombeados para eles. Na maioria das espécies de plantas, estes vacúolos são apenas ligeiramente ácidos em comparação com o resto das entranhas da célula. Durante muito tempo, foi um mistério como os vacúolos dos citrinos se tornaram extremamente ácidos.
a nova descoberta em relação aos Citrus começou com parentes distantes de plantas cítricas, as petúnias. A equipe de marido e mulher Ronald Koes e Francesca Quattrocchio, geneticistas moleculares da Universidade de Amsterdã, e seus colegas encontraram versões mutantes de genes conhecidos como PH1 e PH5 poderiam alterar a cor das flores através da hiperacidificação de suas pétalas. “Pétalas com mais vacúolos ácidos são avermelhadas; pétalas com menos vacúolos ácidos são azuladas”, disse Quattrocchio.
estes genes produziram moléculas conhecidas como P-ATPases nas membranas dos vacúolos, aumentando o número de protões que são bombeados para os compartimentos. Versões destes genes são encontrados não só em plantas com flor, incluindo espécies sem pétalas coloridas, mas também em plantas sem flores, como coníferas.
a natureza generalizada destes genes de acidez sugere que eles podem desempenhar papéis além da cor da flor. Isto estimulou os cientistas a explorar se eles poderiam ser responsáveis pelo sabor ácido dos Citrus. “Nós olhamos para a planta mais ácida que poderíamos pensar, limões”, disse Koes.
the researchers investigated CitPH1 and CitPH5, the citrus versions of these petunia genes. Eles descobriram que esses genes eram altamente ativos em limões azedos, laranjas, pomelos e limas de rangpur, mas muito menos ativos em variedades de citrinos sem ácido de sabor doce, como laranjas de Lima e limetas de Milsweet, devido a uma variedade de mutações impeditivas. “As pessoas vão ver este trabalho como uma solução para um quebra-cabeça que esteve lá por muito tempo”, disse Quattrocchio.
tentativas anteriores de isolar estas proteínas por trás da acidez de citrinos provavelmente enfrentaram problemas porque estas moléculas estão embutidas dentro das membranas e, portanto, difíceis de purificar e analisar, disse Koes. Além disso, a bomba completa é feita de dezenas de proteínas, e tende a desmoronar-se durante a purificação, acrescentou. Além disso, o ácido dentro de vacúolos citrus iria destruir muitas tentativas de examinar suas membranas, disse o fisiologista vegetal Lincoln Taiz na Universidade da Califórnia, Santa Cruz.
“esta é uma descoberta emocionante — explica porque o fruto de limão é capaz de hiperacidificar o vacuole”, disse Taiz, que não participou desta pesquisa.
estes achados podem ajudar a acelerar a criação de novas variedades de frutas, disse Koes. Ao analisar o DNA de jovens mudas, os criadores podem um dia prever a doçura ou acidez de seus frutos “muitos anos antes que as árvores plantem frutos que se poderia examinar para a acidez ou gosto da maneira convencional”, explicou Koes.
tal Melhoramento da reprodução não se limita, potencialmente, aos Citrus. “Por exemplo, a acidez das uvas para vinho pode ser variada para criar diferentes sabores de vinho”, disse Taiz. “Outra aplicação pode ser variar as cores das flores.”
além disso, há indícios de que estes genes estão ligados a partes-chave do desenvolvimento da planta. “Nós os vemos ativos em células estaminais, e não temos nenhuma idéia por que ainda”, disse a autora principal do estudo Pamela Strazzer, uma geneticista molecular da Universidade de Amsterdã.
os cientistas detalharam suas descobertas on-line Feb. 26 na revista Nature Communications.
