A cor vermelha da alface roxa vem dos antocianinas, um grupo de pigmentos polifenólicos que atraíram a atenção por suas propriedades antioxidantes. As plantas produzem antocianinas por meio de uma série de reações enzimáticas que começam com o aminoácido fenilalanina. Ao longo do caminho, a via gera uma variedade de flavonoides, uma ampla categoria de compostos vegetais que desempenham várias funções antes que alguns sejam eventualmente convertidos em antocianinas.
No novo estudo, os pesquisadores usaram edição de genoma para desligar o gene responsável pela produção de diidroflavonol 4-redutase, uma enzima envolvida em uma etapa crítica logo antes da formação das antocianinas na alface vermelha. Uma vez que esse gene foi desativado, as plantas deixaram de produzir sua pigmentação vermelha característica.
Análises adicionais da alface revelaram outra mudança importante. Os níveis de vários outros flavonoides aumentaram, incluindo a quercetina. Os resultados sugerem que o bloqueio da produção de antocianinas redirecionou a atividade bioquímica da planta para o acúmulo desses outros compostos dentro da via de biossíntese de flavonoides.
Sem Impacto Significativo no Crescimento das Plantas
Apesar das mudanças significativas na composição de pigmentos e flavonoides, a alface modificada não apresentou redução significativa no crescimento. Esse resultado sugere que pode ser possível alterar o equilíbrio de flavonoides na alface, incentivando o acúmulo de compostos precursores em vez de antocianinas, enquanto ainda se mantém o crescimento e a produtividade normais.
Embora os pesquisadores ainda não tenham comparado diretamente as plantas modificadas com variedades convencionais de alface verde, já se sabe que a alface vermelha é conhecida por seu alto nível de produção de polifenóis. Como resultado, essa estratégia pode oferecer uma forma promissora de desenvolver variedades de alface com componentes funcionais personalizados.
Os pesquisadores também observam que a produção de flavonoides é altamente sensível às condições ambientais, incluindo intensidade de luz e temperatura. Como as fábricas de plantas permitem que os cultivadores controlem cuidadosamente esses fatores, os achados podem ajudar a apoiar o desenvolvimento de variedades especializadas de alface otimizadas para sistemas de cultivo interno.
A pesquisa do grupo Ezura é financiada pelas seguintes concessões: Programa de Plataforma de Inovação Aberta com Empresas, Institutos de Pesquisa e Academia, Agência de Ciência e Tecnologia do Japão (JSTOPERA, JPMJOP1851).
