Como a genética da estévia define o seu sabor amargo

Ao pegar em dois produtos de estévia na mesma prateleira, os rótulos parecem quase iguais. Ambos indicam extrato de estévia e anunciam zero calorias - mas o sabor não é o mesmo.

A maioria das pessoas atribui essa diferença a uma preferência pessoal. Talvez uma marca utilize simplesmente um extrato melhor.

Um novo estudo indica que o amargor está codificado na genética da planta, sendo definido por enzimas específicas e pelo local exacto da folha onde são activadas.

As duas faces da estévia

O adoçante é obtido das folhas de Stevia rebaudiana, um pequeno arbusto sul-americano cultivado comercialmente em todo o mundo.

As suas folhas produzem uma família de compostos designados glicosídeos de esteviol, que podem ser até 300 vezes mais doces do que o açúcar de mesa.

Contudo, nem todos apresentam o mesmo sabor. O esteviosídeo e o rebaudiosido A - os dois compostos mais abundantes numa folha típica de estévia - têm o amargor semelhante ao alcaçuz que muitas pessoas associam à estévia.

Já os rebaudiosidos D e M são variantes mais raras, com um sabor mais próximo do da sacarose: mais limpo, equilibrado e sem o travo persistente.

Os fabricantes valorizam estas variantes mais limpas para linhas de produtos premium, mas as plantas produzem-nas apenas em quantidades vestigiais. Até agora, a razão nunca tinha sido claramente explicada.

Mapeamento do genoma da estévia

O professor Tsubasa Shoji, biólogo molecular de plantas da Universidade de Toyama, liderou a equipa responsável pelo novo trabalho.

As montagens anteriores do genoma da estévia eram incompletas, com lacunas precisamente nas regiões onde se encontram os genes da doçura.

A equipa de Shoji criou de raiz um genoma de referência de elevada qualidade e preencheu essas falhas.

O objectivo prático consistia em descobrir o que leva uma planta a produzir um glicosídeo em vez de outro, para que os melhoradores possam orientar as variedades para sabores mais limpos.

Genes envolvidos na produção de doçura

Os investigadores concentraram-se numa família de enzimas denominada glicosiltransferases.

Estas moléculas ligam glicose a um composto-base chamado esteviol, formando compostos doces maiores, um açúcar de cada vez. Cada molécula de glicose adicionada altera o perfil de sabor.

Um grupo de genes revelou-se central - o mesmo conjunto que um estudo anterior já tinha identificado como provável interveniente na produção de doçura.

A equipa de Toyama avançou mais longe. Pequenas diferenças nesses genes entre variedades de estévia parecem conduzir a química da planta em direcções distintas.

Algumas variantes favorecem a produção de rebaudiosido A - o composto comum com uma nota amarga. Outras favorecem os rebaudiosidos D e M.

Uma janela limitada de oportunidade

Identificar os genes certos representava apenas metade da explicação. O local da folha onde esses genes estavam activos era igualmente importante - o mesmo gene, ao funcionar em células diferentes, pode gerar resultados muito distintos.

Os investigadores combinaram duas técnicas. Uma permite saber, célula a célula, quais os genes activos, em vez de calcular uma média a partir de amostras de tecido inteiro.

A outra técnica localiza os compostos específicos numa secção de folha.

Um gene, UGT91D4, destacou-se. Estava activo apenas em duas zonas estreitas: nas células do mesófilo, situadas em profundidade na camada fotossintética da folha, e nas células epidérmicas que constituem a superfície exterior. Em todo o resto, permanecia silencioso.

Essa actividade restrita pode ajudar a explicar por que motivo os rebaudiosidos D e M surgem apenas em pequenas quantidades, mesmo nas melhores variedades de estévia.

É possível que a maior parte da folha simplesmente não active a química necessária para os produzir.

Pequenas diferenças, grandes efeitos

Surgiu ainda outra dimensão. Pequenas variações genéticas entre plantas - conhecidas como haplótipos - parecem orientar estas enzimas da doçura para caminhos diferentes.

Duas plantas podem transportar aquilo que parece ser o mesmo gene e, ainda assim, produzir um equilíbrio de glicosídeos completamente diferente.

Shoji explicou que os genes fundamentais actuam ao ligar moléculas de açúcar a compostos presentes na folha.

Consoante a forma exacta como esse processo decorre, essa etapa pode levar a planta para um perfil de sabor mais limpo ou mais amargo.

O que poderá mudar na estévia

A estévia comercial depende sobretudo do rebaudiosido A, que é abundante e relativamente barato de extrair.

As variantes D e M, de sabor mais limpo, são escassas na natureza. Por isso, os produtores obtêm-nas actualmente por conversão enzimática ou fermentação microbiana, em vez de as recolherem das folhas.

Uma planta que produzisse naturalmente mais rebaudiosidos D e M mudaria esse cálculo.

Os melhoradores poderiam seleccionar os haplótipos adequados e os padrões de expressão ao nível celular para desenvolver adoçantes naturais cujas folhas oferecessem qualidade premium sem dispendiosos processos posteriores.

Uma revisão recente classificou o rebaudiosido M como o glicosídeo de esteviol da próxima geração, citando a procura crescente dos consumidores por alternativas ao açúcar com sabor mais limpo. Este artigo oferece aos melhoradores um caminho mais claro para o alcançar.

“Assim, o perfil de sabor da estévia é determinado não apenas pelos seus genes, mas também pelo local exacto onde esses genes são activados”, afirmou Shoji.

Implicações mais amplas do estudo

As implicações vão além dos substitutos do açúcar. As plantas produzem muitos compostos de elevado valor - fármacos, fragrâncias e aromas - através de vias em que as enzimas-chave actuam apenas em alguns tipos de células.

Estas técnicas de célula única podem ser aplicadas a qualquer cultura cuja produção se concentre numa faixa estreita de tecido.

Para os consumidores, a mudança chegará gradualmente: bebidas com baixo teor de açúcar e sabor mais limpo, bem como produtos de pastelaria sem um final metálico.

Um artigo recente concluiu que os rebaudiosidos D e M não agravaram a disfunção metabólica em ratinhos submetidos a dietas ricas em gordura, reforçando a sua posição como substitutos mais seguros do açúcar.

O travo amargo que há muito limita a estévia é um problema corrigível - inscrito num pequeno conjunto de genes e em algumas camadas de células.