Caracterização metabolómica de 107 acessos de feijão comum

No artigo d’O que diz a ciência deste mês vamos mostrar-vos a importância de explorar a diversidade genética das diferentes culturas que produzimos e comemos! Os autores deste artigo fizeram a caracterização metabolómica de 107 acessos de feijão para perceber como estes variam em resposta a diferentes condições ambientais. Para conhecer os resultados na íntegra, consulte o artigo original.

O feijão comum é uma das principais leguminosas de grão consumidas mundialmente quer pelas suas sementes quer pelas vagens comestíveis e é uma excelente fonte de compostos com potenciais efeitos de promoção da saúde (ex. compostos fenólicos). O nosso país é considerado um dos centros de maior diversidade genética do feijão comum, com muitas variedades tradicionais de feijão a serem produzidas e analisadas.

O que é a metabolómica?

A metabolómica é uma ferramenta da ciência com a qual se estuda o conjunto de metabolitos (metaboloma) de uma célula, tecido ou organismo. O metaboloma é constituído por diferentes pequenas moléculas que formam um perfil de resposta a diferentes condições fisiológicas e/ou ambientais, permitindo

Os metabólitos vegetais podem ser classificados como primários e secundários. O termo primário corresponde às moléculas envolvidas no crescimento e sobrevivência dos organismos. O termo secundário refere-se a metabolitos formados a partir dos metabolitos primários, exercendo funções relacionadas com a adaptabilidade às condições ambientais e participando na defesa contra stresses bióticos e abióticos, por exemplo. Os metabolitos secundários podem também exercer atividades antioxidantes, anti-inflamatórias e anticancerígenas na saúde animal e humana, possuindo inegável valor económico para a indústria farmacêutica e agroindustrial.

Principais objetivos

O estudo teve como objetivo descrever a variabilidade natural do teor de metabolitos do feijão comum português em condições ambientais desafiadoras. Foram analisadas sementes de feijão comum de uma coleção de germoplasma português (107 acessos), cultivadas em dois ambientes distintos – normal versus alta temperatura.

Objetivos do estudo

Principais resultados e conclusões obtidas

Nos 107 acessos de feijão comum analisados, foram 1122 metabolitos diferentes. Destes, 70 foram identificados e continham fenilpropanóides, policetídeos, lípidos e moléculas semelhantes, todos com um papel importante para a nossa saúde.

A análise demonstrou que, de facto, o cultivo dos feijões em altas temperaturas tem um efeito significativo na variabilidade metabolómica. Foram também encontradas diferenças significativas no teor de metabolitos entre os diferentes acessos, nomeadamente nos benzenóides e lípidos e compostos organo heterocíclicos entre os diferentes acessos.

Variabilidade entre os acessos.

Certas características morfológicas, como a cor do tegumento, também mostraram ter uma influência na variabilidade metabolómica, e os acessos de feijão coloridos possuíam uma maior abundância de metabolitos, entre eles os fenilpropanóides (alta capacidade antioxidante).

A cor influencia o teor de metabolitos.

A influência da origem genética dos acessos também foi analisada. Os acessos de origem mesoamericana apresentaram, na sua maioria, uma menor percentagem de metabolitos, quando comparados com os acessos de feijão de origem andina, por exemplo.

A origem influencia a abundância de metabolitos.

O fator com maior contribuição para as diferenças nos teores de metabolitos foi a variabilidade genética entre os acessos, o que pode sugerir que o germoplasma do feijão português possui muito potencial para futuros programas de melhoramento, dado que existe bastante variabilidade entre estes. Os acessos de feijão ricos em teores de metabolitos normalmente influenciados por condições ambientais (por exemplo, ácido salicílico) podem ter interesse para a criação de variedades mais resistentes a condições de stress, como a seca.

A importância da variabilidade genética para o desenvolvimento de variedades mais resistentes a condições de stress.