Como a genética da stevia molda o sabor e o amargor

Duas embalagens de stevia lado a lado na mesma prateleira podem ter rótulos quase iguais. Ambas indicam extrato de stevia e prometem zero calorias - mas o sabor não é idêntico.

Muitas pessoas atribuem esta diferença ao gosto pessoal. Talvez uma marca use um extrato “melhor”.

Um novo estudo aponta outra explicação: o amargor está inscrito na genética da planta - depende de enzimas específicas e, sobretudo, do local exacto da folha onde esses genes se activam.

As duas faces da stevia

O adoçante é obtido a partir das folhas de Stevia rebaudiana, um pequeno arbusto sul-americano actualmente cultivado em escala comercial em vários pontos do mundo.

Nas folhas, a planta produz uma família de compostos conhecida como glicosídeos de esteviol, que pode atingir uma doçura até 300 vezes superior à do açúcar de mesa.

Só que nem todos estes compostos sabem da mesma forma. O esteviosídeo e o rebaudiosídeo A - os dois mais abundantes numa folha típica de stevia - estão associados ao travo amargo, muitas vezes descrito como “tipo alcaçuz”, que tantas pessoas ligam à stevia.

Já o rebaudiosídeo D e o rebaudiosídeo M são variantes mais raras, com um perfil mais próximo da sacarose: mais limpo, mais redondo, sem a persistência amarga.

A indústria valoriza estas variantes mais “limpas” em linhas premium, mas a planta produz D e M em quantidades residuais. Até agora, não era claro o que justificava essa limitação.

Mapear o genoma da planta

O professor Tsubasa Shoji, biólogo molecular de plantas na Universidade de Toyama, liderou a equipa responsável por este trabalho.

As montagens anteriores do genoma da stevia eram incompletas, com falhas precisamente nas regiões onde se encontram genes ligados à doçura.

A equipa de Shoji construiu de raiz um genoma de referência de elevada qualidade e preencheu essas lacunas.

O objectivo prático era perceber o que leva a planta a produzir mais de um glicosídeo do que de outro, permitindo aos melhoradores orientar novas variedades para um sabor mais limpo.

Genes envolvidos na produção de doçura

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

Estas enzimas vão acrescentando moléculas de glicose a um composto de base, o esteviol, formando compostos adoçantes maiores - um açúcar de cada vez. Cada glicose adicional altera o perfil de sabor.

Um conjunto agrupado de genes revelou-se decisivo - o mesmo grupo que um estudo anterior já tinha assinalado como provável protagonista na produção de compostos doces.

A equipa de Toyama avançou mais: pequenas diferenças nesses genes entre variedades de stevia parecem desviar a química da planta por caminhos distintos.

Algumas variantes empurram a produção para o rebaudiosídeo A, mais comum e com aquele amargor característico. Outras favorecem a formação de D e M.

Uma janela de oportunidade limitada

Encontrar os genes certos foi apenas metade da resposta. Saber em que zona da folha esses genes estão activos é igualmente determinante - o mesmo gene, quando “ligado” em tipos celulares diferentes, pode gerar resultados muito distintos.

Para isso, os cientistas combinaram duas abordagens. Uma identifica quais os genes activos em células individuais, analisando-as uma a uma, em vez de fazer uma média de tecidos inteiros.

A outra técnica permite mapear a distribuição de compostos específicos numa secção da folha.

Um gene destacou-se: UGT91D4. A sua actividade apareceu apenas em duas faixas estreitas: nas células do mesófilo, no interior da camada fotossintética, e nas células epidérmicas que formam a superfície externa. No resto da folha, manteve-se silencioso.

Esta actividade tão restrita pode ajudar a explicar porque é que, mesmo nas melhores variedades de stevia, o rebaudiosídeo D e o rebaudiosídeo M surgem em quantidades reduzidas.

Grande parte da folha pode simplesmente não estar a executar a química necessária para os produzir.

Diferenças pequenas, efeitos grandes

Surgiu ainda outra camada de explicação. Pequenas variações genéticas entre plantas - conhecidas como haplótipos - parecem ajustar o funcionamento dessas enzimas ligadas à doçura.

Duas plantas podem, à primeira vista, ter “o mesmo gene” e, ainda assim, gerar um equilíbrio completamente diferente de glicosídeos.

Shoji explicou que os genes-chave actuam ao anexar moléculas de açúcar aos compostos presentes na folha.

Dependendo de como essa etapa decorre ao nível molecular, o resultado pode inclinar-se para um perfil mais limpo ou para um sabor com mais amargor.

O que isto pode mudar

A stevia comercial apoia-se sobretudo no rebaudiosídeo A - é abundante e relativamente barato de extrair.

Como as variantes mais limpas, D e M, são escassas na natureza, os produtores tendem a obtê-las por conversão enzimática ou por fermentação microbiana, em vez de as colherem directamente das folhas.

Uma planta que produzisse naturalmente mais D e M alteraria essa equação.

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 processamento posterior dispendioso.

Uma revisão recente descreveu o rebaudiosídeo M como o glicosídeo de esteviol de próxima geração, citando o aumento da procura dos consumidores por alternativas ao açúcar com sabor mais limpo. Este estudo dá aos programas de melhoramento um caminho mais nítido para lá chegar.

“Assim, o perfil de sabor da stevia não é determinado apenas pelos seus genes, mas por onde, com precisão, esses genes são activados”, afirmou Shoji.

Implicações mais amplas do estudo

As consequências vão além dos substitutos do açúcar. As plantas produzem muitos compostos de elevado valor - fármacos, fragrâncias e aromas - através de vias em que enzimas determinantes funcionam apenas em alguns tipos celulares.

Estas técnicas de célula única podem aplicar-se a qualquer cultura em que a produção se concentre numa parcela estreita do tecido.

Para os consumidores, a mudança tenderá a chegar de forma gradual: bebidas com baixo teor de açúcar e sabor mais limpo; produtos de pastelaria sem um final metálico.

Um estudo recente concluiu que o rebaudiosídeo D e o rebaudiosídeo M não agravaram a disfunção metabólica em ratos alimentados com dietas ricas em gordura, reforçando o seu potencial como substitutos do açúcar mais seguros.

O travo amargo que há muito limita a stevia parece ser um problema com solução - escrito num pequeno conjunto de genes e em apenas algumas camadas celulares.