Por que brócolis e repolho são tão amargos

Por que brócolis e repolho são tão amargos

Pesquisadores mapearam a estrutura cristalina de uma proteína-chave que torna os metabólitos responsáveis ​​pelo sabor amargo Brassica vegetais como mostarda, brócolis e couves.

Legumes no gênero Brassica compartilhar um gosto distinto e amargo. Alguns consideram o sabor das plantas crucíferas seu atributo mais forte. Mas mesmo na Índia e na China, onde essas "brassicas" foram cultivadas por mais de 4,000 anos, os cientistas têm procurado atenuar os compostos químicos responsáveis ​​pelo seu sabor picante. Acontece que os mesmos compostos que os tornam amargos também os tornam tóxicos em alguns níveis.

O novo estudo é o primeiro instantâneo de como a proteína evoluiu e veio a produzir subprodutos tão diversos neste grupo de plantas agricolamente significativo. Os resultados poderiam ser usados ​​juntamente com as estratégias de reprodução em curso para manipular as plantas cultivadas para obter benefícios nutricionais e de sabor.

Brassicas luta contra

“Todas as brassicas - seja mostarda indiana, Arabidopsisbrócolis ou couve de bruxelas - todos produzem esses compostos pungentes com cheiro de enxofre, os glucosinolatos ”, diz Joseph Jez, professor de biologia na Universidade de Washington em St. Louis. Os compostos têm sido reconhecidos como uma defesa natural contra pragas.

"As plantas precisam reagir", diz Jez. "Eles não podem realmente fazer nada, mas eles podem fazer coisas."

"Existem diferentes perfis de glucosinolatos em diferentes plantas", diz ele. “A questão sempre foi se você pudesse modificar seus padrões para criar algo novo. Se os insetos estão comendo suas plantas, você poderia mudar o perfil e conseguir algo que pudesse impedir a perda de colheitas? ”

Mas há um número assustador de glucosinolatos: quase 130 diferentes tipos reconhecidos dentro do gênero Brassica. Cada espécie de planta dentro do gênero faz uma “coleção” de vários tipos diferentes de glicosinolatos - sua própria mistura de sabores - todos os quais são metabólitos secundários de uma determinada proteína.

Os pesquisadores sabem sobre o papel central dessa proteína há décadas. Mas, antes deste estudo, ninguém jamais conseguiu completar a cristalografia de raios X necessária para mapeá-la em detalhes.

Colheitas mais saborosas?

O novo trabalho, co-liderado por Roshan Kumar, um pós-doutorado no laboratório de Jez, usa genética, bioquímica e biologia estrutural para ajudar a desvendar as bases moleculares para a evolução e diversificação dos glicosinolatos.

"Glucosinolates são derivados de aminoácidos", diz Kumar. “O alongamento dos genes é um dos passos importantes que fornece a maior parte da diversidade nos perfis de glucosinolato em todos os brassicas. Decide qual tipo de glucosinolatos (a planta) vai se formar ”.

O insight obtido no novo estudo é um passo importante para reunir uma mostarda mais suave ou construir um brócolis sem amargura.

Mas vai nos ajudar a comer nossos greens?

Talvez. A maioria dos pesquisadores está interessada no potencial de modificar os glucosinolatos nas sementes, não nos caules ou nas partes Brassica plantas, diz Kumar.

A principal cultura de sementes oleaginosas Brassica Juncea e colza relacionada são usados ​​para fazer óleo de cozinha em áreas temperadas e subtropicais do mundo. Criadores de plantas têm procurado ajustar os níveis de glucosinolatos nessas lavouras para que as sobras de torta de sementes ricas em proteína possam ser usadas como suplemento alimentar para bovinos e aves.

"Se você diminuir os glucosinolatos de toda a planta, ele se torna suscetível a pragas e patógenos", diz Kumar. "É por isso que há uma necessidade de engenharia inteligente de glucosinolatos".

O estudo aparece no jornal A célula vegetal. Outros pesquisadores que contribuem para o trabalho são do Instituto Nacional de Pesquisa de Genoma Vegetal em Nova Delhi, na Índia, e do Instituto Max Planck de Ecologia Química, em Jena, na Alemanha.

Fonte: Universidade de Washington em St. Louis

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