Cientistas da Amazônia 'decifram' o DNA do açaí e prometem revolucionar o mercado

Em um marco histórico para a ciência e para a bioeconomia da Amazônia, cientistas conseguiram sequenciar pela primeira vez o genoma completo do açaí de touceira (Euterpe oleracea Mart.), a espécie que hoje responde pela maior parte da produção nacional do fruto. O avanço científico promete acelerar drasticamente o melhoramento genético da palmeira, permitindo aos pesquisadores identificar, diretamente no laboratório, os genes responsáveis por alta produtividade, teor de antioxidantes e resistência a doenças.

O estudo inédito é fruto de uma parceria entre a Embrapa Amazônia Oriental e a Universidade Federal do Pará (UFPA). Os resultados detalhados foram publicados na prestigiosa revista científica internacional Genome, no artigo intitulado "The genome sequence of the açaí berry (Euterpe oleracea Mart.) and RNA-Seq analysis of the fruit ripening".

Do campo à bioinformática: como o estudo foi feito

O ponto de partida do projeto ocorreu no banco genético da Embrapa Amazônia Oriental, em Belém, que forneceu amostras de DNA da aclamada cultivar BRS Pai d’Égua. Além disso, foram coletados frutos em diferentes fases de maturação de duas variedades da planta: o tradicional açaí roxo e o açaí verde (popularmente conhecido como "açaí branco").

A extração, o sequenciamento molecular do DNA e a complexa montagem digital do genoma foram conduzidos no Laboratório de Engenharia Biológica (EngBio) da UFPA, unidade residente do Parque de Ciência e Tecnologia (PCT) Guamá.

O mistério do 'açaí branco' revelado

A comparação genômica entre as amostras desvendou o mecanismo que define a cor do fruto:

• Açaí Roxo: a coloração tradicional ocorre devido à ativação de uma enzima específica que comanda a síntese de antocianinas (pigmentos naturais com alto poder antioxidante).
• Açaí Branco: a variedade apresenta uma espécie de "inibição generalizada" nos genes que dão início ao processo de coloração, fazendo com que o fruto permaneça verde mesmo quando maduro.

Economia de tempo: pesquisa que levava 24 anos poderá ser feita em 8

A aplicação prática do mapeamento genético deve transformar a velocidade do trabalho de campo na região. Atualmente, um produtor ou pesquisador precisa esperar cerca de seis anos após o plantio para descobrir se aquela palmeira terá uma boa produtividade ou um alto teor de nutrientes.

"Com o sequenciamento, podemos identificar regiões do genoma que funcionem como marcadores para evitar essa espera", explica a pesquisadora Elisa Moura, da Embrapa Amazônia Oriental, uma das autoras do artigo.

O impacto prático dessa tecnologia fica evidente ao olhar para a história do manejo da planta. A engenheira agrônoma Maria do Socorro Padilha, também autora do estudo e responsável pela equipe que desenvolveu a primeira cultivar de açaí da história, relembra o peso do tempo na pesquisa tradicional:

"Foram necessários 24 anos de trabalho em campo para alcançar aquela primeira cultivar em 2005. Se os dados genômicos atuais estivessem disponíveis naquela época, o desenvolvimento poderia ter sido reduzido em até três vezes. Creio que levaria uns oito a dez anos, no máximo. Quando você tem informações consistentes do genoma da espécie, boa parte do trabalho de seleção pode ser feito dentro do laboratório. Torna-se muito mais fácil."

Os grandes focos do melhoramento genético

Guiada pelo mapa genético, a ciência mira resolver desafios logísticos e climáticos cruciais para expandir a produção nacional de forma sustentável:

• Foco na terra firme: sendo uma palmeira nativa das florestas de várzea (áreas naturalmente alagáveis), o grande foco da Embrapa é mapear os genes que dão à planta maior adaptabilidade para crescer em ambientes de terra firme e com menor disponibilidade de água.
• Escudo contra pragas: embora o açaizeiro não enfrente atualmente nenhuma crise sanitária severa, o mapeamento funciona como uma vacina científica prévia: caso surja alguma doença ameaçadora no futuro, os genes de resistência já estarão mapeados e prontos para serem selecionados.

Novas rotas biotecnológicas: cosméticos e fármacos de laboratório

Os desdobramentos do estudo vão muito além do plantio no campo. De acordo com o professor Rafael Baraúna, do Instituto de Ciências Biológicas da UFPA, os dados vão abastecer uma base pública para auxiliar cientistas de todo o planeta e pavimentar rotas biotecnológicas inéditas na indústria farmacêutica e de cosméticos.

Ao identificar precisamente os trechos do DNA do açaí que fabricam corantes naturais e potentes antioxidantes, será possível, no futuro, transferir essas instruções genéticas para microrganismos (como leveduras ou bactérias) e cultivá-los em biofábricas.

“Dessa forma, nós diminuímos a exploração da planta no campo e aumentamos a produção dessas substâncias dentro de um ambiente controlado, o laboratório. É uma maneira mais sustentável de alcançar aquele produto de interesse da indústria”, concluiu Baraúna.

Quatro décadas de evolução

A história do açaí comercial no Brasil confunde-se com o avanço da pesquisa científica nas últimas décadas, dividida pelas características geográficas de duas espécies nativas:

• Açaí-solteiro (Euterpe precatoria Mart.): predominante nos estados do Amazonas, Acre, Rondônia e Roraima, esta espécie tem como principal característica o desenvolvimento de um único tronco. Atualmente, ela é o foco central das pesquisas do projeto Melhoraçaí - Fase III.
• Açaí de touceira (Euterpe oleracea Mart.): nativa do Pará, Amapá e Maranhão, esta palmeira caracteriza-se pelo brotamento de vários troncos a partir de uma única base. É a espécie responsável pela maior parte da produção nacional e serviu como base para o inédito sequenciamento genético.

O melhoramento genético focado na espécie de touceira começou nos anos 1990 e quebrou paradigmas ao permitir o cultivo fora das várzeas. Em 2005, a Embrapa apresentou a 'BRS Pará', focada em alta produtividade. Mais tarde, em 2019, o mercado recebeu a 'BRS Pai d’Égua', revolucionária por conseguir distribuir a colheita de forma equilibrada ao longo de todo o ano (desde que sob irrigação), minimizando o impacto financeiro da entressafra no estado do Pará.

O estudo histórico contou com financiamento da Fundação Amazônia de Amparo a Estudos e Pesquisas (Fapespa) e do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), reunindo uma equipe multidisciplinar de 14 cientistas brasileiros.