Oxidante e fotoprotetora

Bolsista da FAPESP ganha prêmio nos Estados Unidos por trabalho em que investiga mecanismos da produção de biflavonoides na araucária (Wikimedia)

Por Alex Sander Alcântara,  da Agência FAPESP

A pós-doutoranda Lydia FumikoYamaguchi, do Instituto de Química da Universidade de São Paulo (IQ-USP), foi premiada no 2010 Joint Annual Meeting da American Society of Pharmacognosy e da Phytochemical Society of North America, ocorrido em julho, na Flórida, nos Estados Unidos.

O estudo “Biflavonoids biosynthesis in leaves and cell cultures of Araucaria angustifolia” – que envolveu a participação de outros pesquisadores – tenta desvendar os mecanismos bioquímicos e fisiológicos que levam à produção de substâncias conhecidas como biflavonoides na araucária (Araucaria angustifolia), também chamada de pinheiro brasileiro.

O trabalho foi o vencedor na categoria pôster para pós-doutorandos e Lydia recebeu certificado e prêmio em dinheiro. O resultado apresentado envolveu pesquisas conjuntas realizadas no Laboratório de Produtos Naturais (IQ) e no Laboratório de Biologia Celular (Biocel), do Instituto de Biociências da USP.

Seu projeto de pós-doutorado, intitulado “Estudo da biossíntese e das propriedades antioxidantes de biflavonoides de Araucaria angustifólia”, teve supervisão do professor Massuo Jorge Kato, do IQ. O trabalho, com Bolsa da FAPESP, está vinculado a diferentes projetos do Programa Biota-FAPESP.

De acordo com Lydia, durante seu doutorado (em que também teve Bolsa da FAPESP) o trabalho focou no estudo da purificação dos biflavonoides, sua identificação e atividade antioxidante e fotoprotetora. “Em estudos prévios, havia sido descrito a presença dessas substâncias na araucária, mas não havia trabalhos que investigassem sua atividade”, disse à Agência FAPESP.

“No estudo, descrevemos a atividade antioxidante e fotoprotetora desses compostos. Após esta fasem decidimos estudar os processos biossintéticos que ocorrem nas folhas (acículas) da planta”, disse Lydia.

Com o término do doutorado em 2004, Lydia iniciou pesquisas no pós-doutorado para investigar como esses biflavonoides são biossintetizados pelas araucárias, tema então ainda pouco explorado.

Uma das dificuldades, quando iniciou os estudos com enzimas da folha da araucária, foi conseguir padronizar os experimentos. Por conta disso, decidiu estudar variações sazonais e circadianas da atividade enzimática.

“Chegamos à conclusão de que as enzimas eram ativas à noite e que em determinadas épocas do ano não havia atividade enzimática. Isso era mais um complicador para trabalhar com as acículas, além da presença de algumas substâncias como fenólicos, proteases e clorofila, que também podem interferir no estudo enzimático”, explicou.

Em culturas celulares mantidas no Biocel – que investiga a fisiologia da araucária e mantêm células embrionárias em cultura –, a pesquisadora pôde constatar que não havia produção de biflavonoides nas culturas. Mas, ao adicionar apigenina [flavonoide natural, encontrado em frutas e vegetais], um precursor da biossíntese, foi possível observar a produção de biflavonoides.

“A surpresa foi que conseguimos identificar o mesmo biflavonoide que havia nas folhas. Consideramos que outras enzimas e proteínas seriam responsáveis pela formação final desses compostos”, disse.

Segundo a pesquisadora, na cultura celular não havia ou não estava ativa a maquinaria para formação do precursor. “Não havia a produção de biflavonoides pela falta do precursor e ao adicioná-lo, o sistema biossintético para produção das substâncias entraria em ação”, disse.

Preservação da espécie

De acordo com Lydia, os resultados do estudo abrem a perspectiva de uma melhor compreensão dos fenômenos da formação dos biflavonoides e das suas funções biotecnológicas e ecofisiológicas.

“A presença dos bioflavonoides suscita interesses tanto para o estudo de suas funções ecofisiológicas como para utilização em algum produto cosmético ou farmacêutico”, disse.

Outra planta que contém os mesmos tipos de biflavonoides é a Ginkgo biloba, muito utilizada na medicina tradicional chinesa. “Mas a ideia da pesquisa durante o doutorado com a araucária era ter uma fonte brasileira de biflavonoides para ser utilizado em cosméticos, nutracêuticos e outros tipos de produtos”, disse, explicando que foi feito um pedido de patente relacionado ao tema da pesquisa.

“Conhecer os mecanismos bioquímicos e fisiológicos da planta é de grande importância também por gerar conhecimento básico sobre ela mesma, além de ajudar na preservação da espécie”, destacou.

A pesquisadora lembra que a Araucaria angustifolia é uma conífera endêmica da América do Sul e que “a exploração indiscriminada a colocou na lista oficial das espécies da flora brasileira ameaçadas de extinção”.

De acordo com o Instituto de Pesquisas e Estudos Florestais da Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (Esalq) da USP, dos 20 milhões de hectares originalmente cobertos pela floresta de araucária no país, atualmente, restam apenas 2%.

Nas próximas etapas da pesquisa, Lydia pretende realizar o sequenciamento das enzimas e das proteínas relacionados à biossíntese de biflavonoides e de seus respectivos genes. Segundo ela, o trabalho premiado – que foi apresentado em formato de pôster –, será acrescido com mais dados e, posteriormente, submetido para publicação.

Participam das pesquisas o professor Massuo Kato, coordenador do Laboratório de Produtos Naturais do IQ, a professora Eny Segal Floh, coordenadora do Biocel e do projeto “Estudos de embriogenese e conservação em espécies arbóreas”, e a professora Vanderlan Bolzani.

O trabalho premiado é assinado por Lydia Yamaguchi, André L. W. dos Santos, pós-doutorando do Biocel, e Ana Lúcia Peluzzo, bolsista de iniciação científica do Biocel, além dos professores Kato e Eny.