Produzir proteínas do leite sem recorrer à criação de animais é um dos objetivos da investigação em agricultura molecular. Um estudo publicado na revista Frontiers in Plant Science mostra agora que sementes de plantas podem ser utilizadas como pequenas “fábricas” para produzir β-caseína, uma proteína importante pelas suas propriedades nutricionais e funcionais.
A equipa da Universidade Hebraica de Jerusalém trabalhou com Arabidopsis thaliana, uma planta-modelo muito utilizada em investigação, e introduziu nas suas sementes um gene responsável pela produção de uma versão modificada da β-caseína bovina. A proteína foi ligada a uma proteína vegetal denominada oleosina, que se encontra naturalmente associada aos corpos oleosos das sementes.
A estratégia tinha como objetivo aumentar a acumulação e facilitar a posterior recuperação da proteína produzida pela planta. Os investigadores testaram ainda diferentes sequências de sinalização, procurando direcionar a proteína para diferentes compartimentos celulares — o retículo endoplasmático, o vacúolo ou o cloroplasto.
Uma localização inesperada
Os resultados revelaram, contudo, que o comportamento da proteína dentro das células não correspondeu totalmente ao esperado.
Embora uma das construções genéticas tenha sido concebida para direcionar a β-caseína para o vacúolo, as análises realizadas através de microscopia eletrónica mostraram que a proteína se encontrava sobretudo em agregados associados a pequenos corpos oleosos, e não nos vacúolos das células das sementes.
Esta localização inesperada permitiu, ainda assim, obter uma acumulação significativa da proteína. Numa das linhas transgénicas estudadas, a β-caseína recombinante correspondeu a 1,26% da proteína solúvel total das sementes.
O valor é particularmente relevante quando comparado com trabalhos anteriores. Estudos realizados anteriormente tinham conseguido produzir β-caseína bovina em sementes de soja em níveis de aproximadamente 0,1% a 0,4% da proteína solúvel total, enquanto experiências com batata e tomate apresentaram valores ainda mais baixos.
Um passo ainda experimental
Apesar dos resultados promissores, a tecnologia encontra-se numa fase inicial. A experiência foi realizada em Arabidopsis thaliana, uma planta-modelo, e não numa cultura agrícola destinada à produção alimentar em larga escala.
Além disso, os próprios investigadores salientam que será necessário otimizar os mecanismos de acumulação da proteína, aumentar os rendimentos e desenvolver processos eficientes de extração e purificação antes de esta abordagem poder ser considerada para aplicações comerciais.
Fonte: CiB