Proteômica diferencial de café arábica submetido a diferentes processamentos e secagem

Abstract

A qualidade do café é fundamental nas relações comerciais e exerce enorme influência sobre o preço do produto. Além do genótipo e do meio ambiente, o processamento pós-colheita, assim como o método de secagem, contribui para a qualidade final da bebida. Hoje, sabe-se que a qualidade do café está fortemente relacionada aos eventos bioquímicos que ocorrem nas sementes durante os processos pós-colheita dos grãos. Por isso, inúmeras pesquisas vêm sendo desenvolvidas no intuito de correlacionar a composição química do grão de café e a qualidade da bebida. A recente introdução da tecnologia proteômica na análise e na pesquisa da qualidade de café inaugura uma nova era de caracterização e identificação molecular e, assim, determina um desenvolvimento diferencial nas áreas de caracterização de sabor, aroma e qualidade de frutos. Pelo exposto, este trabalho foi realizado com o objetivo de comparar o perfil das proteínas diferencialmente expressas em grãos de C. arabica, submetidos a quatro diferentes tratamentos: café despolpado, secos em terreiro e em secador a 60oC e café natural, submetidos às mesmas condições de secagem até atingir o teor de água de 11% (b.u). O trabalho foi conduzido no Laboratório Central de Biologia Molecular, da Universidade Federal de Lavras, em Lavras, MG e no Laboratório de Venenos e Toxinas Animais, da Universidade Federal de Minas Gerais, em Belo Horizonte, MG, Brasil. Para a análise proteômica, a eletroforese bidimensional foi conduzida pelo sistema MultiphorII (Amersham Bioscience). Os géis, corados com azul de Commassie G-250, foram analisados pelo programa ImageMaster 2D Platinum 5.0 (Amersham Bioscience). As proteínas com uma diferença de expressão de pelo menos 1,7X e um resultado significativo no teste T (p<0,05) foram excisadas e seqüenciadas por espectrometria de massa MALDI ToF/Tof. A temperatura de 60oC da secagem interferiu no perfil proteômico dos grãos, naturais e despolpados, reduzindo substancialmente a quantidade de pontos protéicos mais abundantes, quando comparados aos grãos secos em terreiro. A maioria dos pontos protéicos mais abundantes foi observada, de modo geral, no café despolpado. Os pontos protéicos 1256 e 1422 foram seqüenciados e mostraram alta similaridade com a globulina 11S e o gliceraldeído-3-fosfato desidrogenase, respectivamente. Os resultados desta pesquisa evidenciaram que a análise proteômica foi eficiente em diferenciar bioquimicamente os cafés submetidos a diferentes processos pós-colheita.

Coffee quality is fundamental in the commercial relationships and exercises a huge influence upon the product price. In addition to the genotype and environment, the post-harvest processing as well as the drying method contributes to the final quality of the beverage. Today, it is known that coffee quality is strongly related to the biochemical events occurring inside the seeds during the post-harvest processes of beans. Therefore, a number or research works have been developed with the goal to correlating the chemical composition of coffee bean with beverage quality. The recent introduction of proteomic technology in the analysis and research of coffee quality gives rise to a new era of characterization and molecular identification and so, determine a differential development in the areas of characterization of flavor, aroma and berry quality. The objective of this work was to compare the profile of the proteins distinctly expressed in C. arabica grains submitted to four different treatments: pulped coffee , coffee dried on yard and in dryer at 60oC and natural coffee, submitted to the same drying conditions till they reach the water content of 11% (b.u). The work was conducted in the Central Laboratory of Molecular Biology of the Federal University of Lavras, at Lavras-MG and in the Laboratory of Animal Poisons and Toxins of the Federal University of Minas Gerais, in Belo Horizonte - MG, Brazil. For proteomic analysis, bi-dimensional electrophoresis was conducted by the MultiphorII system (Amersham Bioscience). The gels stained with Commassie Blue G-250 were analyzed by the ImageMaster 2D Platinum 5.0 program (Amersham Bioscience). The proteins with a expression difference of at least 1.7X and a significant result in T test (p<0.05) were excised and sequenced by MALDI ToF/Tof mass spectrometry. The temperature of 60oC of drying interfered in the proteomic profile of beans, both natural and pulped, reducing markedly the amount of most abundant protein points, as compared with yard-dried beans. Most of the most abundant protein points were observed, in a general way, in the pulped coffee, possibly by their shortest drying time comparatively to natural beans. Protein points 1256 and 1422 wee sequenced and showed a high similarity with Globuline 11S and Gliceraldeído-3-phosphate dehydrogenase, respectively. The results of this study have shown that proteomics analysis was efficient in the cafes differentiate biochemically subjected to different post-harvest processes.