Durante séculos, os seres humanos selecionaram tomates maiores, mais produtivos, resistentes e fáceis de conservar. Nesse processo, porém, algumas características menos visíveis também mudaram. Entre elas, o sabor. Um novo estudo, baseado na análise de 558 amostras geneticamente distintas de tomate e de 337 regiões do genoma associadas a açúcares, ácidos e compostos aromáticos, ajuda a reconstruir essa história. Entre as descobertas está um gene, o Sl-LIP100, que revela como uma variante associada à produção de determinados aromas foi favorecida durante a domesticação, mas acabou por perder frequência durante o melhoramento moderno.
✍️ Carla Amaro
Poucas discussões sobre frutas e hortícolas são tão recorrentes como aquela que garante que “os tomates de antigamente tinham mais sabor”. Para muitos consumidores, a diferença parece evidente: os tomates atuais podem ser maiores, mais uniformes, mais resistentes e durar mais tempo depois de colhidos, mas nem sempre parecem ter o mesmo aroma e intensidade de sabor que algumas variedades tradicionais.
Por detrás dessa perceção existe, contudo, algo bastante mais complexo do que a simples nostalgia culinária.
O sabor de um tomate resulta da combinação de vários elementos. Os açúcares contribuem para a sensação de doçura, os ácidos determinam parte da acidez e dezenas de moléculas voláteis participam naquilo que reconhecemos como aroma. Na realidade, uma parte considerável da experiência que identificamos como “sabor” resulta da interação entre o paladar e o olfato.
Um estudo publicado na revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) procurou reconstruir precisamente essa história: como é que a composição química relacionada com o sabor do tomate mudou à medida que a espécie passou dos seus antepassados selvagens para as variedades domesticadas e, posteriormente, para os cultivares comerciais modernos?
A investigação foi liderada por cientistas da Anhui Agricultural University, na China, em colaboração com investigadores da University of Florida, do Max Planck Institute of Molecular Plant Physiology e de outras instituições.
558 amostras para reconstruir a história do tomate
Para perceber como o sabor mudou ao longo do processo de domesticação e melhoramento, os investigadores analisaram 558 amostras de tomate provenientes de diferentes partes do mundo.
A coleção incluía formas selvagens, tomates semidomesticados, variedades tradicionais (frequentemente conhecidas como heirloom), cultivares modernos e germoplasma latino-americano que permanecia relativamente pouco caracterizado.
A diversidade desta coleção funcionou como uma espécie de máquina do tempo genética.
Em vez de colocar simplesmente frente a frente um tomate “antigo” e um tomate “moderno”, os cientistas conseguiram comparar materiais genéticos correspondentes a diferentes momentos da história evolutiva e agrícola da cultura.
Nos frutos foram medidos vários componentes relacionados com o sabor. Depois, esses dados foram comparados com as diferenças existentes nos respetivos genomas através de estudos de associação genómica, conhecidos pela sigla GWAS.
Esta abordagem permitiu procurar regiões do ADN que apresentassem uma relação consistente com diferenças nos açúcares, nos ácidos e nos compostos voláteis responsáveis pelo aroma.
A razão para estudar tantos componentes é que não existe um único “gene do sabor”.
O sabor é uma característica geneticamente complexa
Quando mordemos um tomate, a doçura depende em grande medida dos açúcares presentes no fruto. A acidez está relacionada com os ácidos orgânicos. Mas aquilo que torna um tomate particularmente aromático envolve uma camada adicional de complexidade.
As moléculas voláteis libertadas pelo fruto chegam aos recetores olfativos e influenciam profundamente a nossa perceção sensorial.
É por isso que dois tomates com quantidades semelhantes de açúcar podem não proporcionar exatamente a mesma experiência ao consumidor.
Melhorar o sabor através do melhoramento vegetal implica, portanto, trabalhar sobre numerosas moléculas e vias metabólicas ao mesmo tempo. Alterar uma única característica pode ainda ter efeitos indiretos sobre outras.
O estudo identificou 337 loci (regiões do genoma) associados a substâncias relacionadas com o sabor do tomate. Entre essas regiões encontravam-se genes já conhecidos por desempenharem funções relacionadas com o metabolismo de compostos responsáveis pelo sabor, incluindo LIN5 e NSGT, mas também numerosas regiões que ainda não tinham sido descritas neste contexto.
A análise revelou ainda diferenças importantes entre tomates de diferentes fases da história da cultura. Os investigadores observaram alterações nos principais compostos voláteis e na composição química dos frutos, reforçando a ideia de que a evolução do sabor do tomate resultou da ação combinada de múltiplos genes e vias metabólicas.
Foi entre estas regiões recentemente identificadas que surgiu uma das descobertas mais relevantes do trabalho: o gene Sl-LIP100, que codifica uma lipase até então pouco caracterizada e que os investigadores demonstraram experimentalmente estar envolvida na síntese de vários compostos voláteis C5 e C6 importantes para o aroma do tomate.
Leia o estudo aqui: The genetic architecture of tomato flavor variation through crop domestication and improvement | PNAS
O artigo foi publicado originalmente em CiB – Centro de Informação de Biotecnologia.
