Estudo genômico revela genes-chave para produção de terpenoides em angélica chinesa

Contexto e relevância para a botânica

Os terpenoides são metabólitos secundários essenciais para a defesa vegetal e interações ecológicas, além de possuírem alto valor farmacêutico e agrícola. A angélica chinesa (Angelica sinensis) é uma planta medicinal tradicional, rica em compostos voláteis como β-mirceno e (E)-β-farneseno, mas a base genética dessa produção era pouco conhecida. Este estudo genômico preenche essa lacuna, revelando os genes-chave da família TPS (terpeno sintase).

Mecanismos e descobertas

Pesquisadores sequenciaram o genoma da A. sinensis e identificaram 27 genes TPS putativos. Análises funcionais in vitro e in vivo confirmaram que dois genes, AsTPS10 e AsTPS12, são responsáveis pela síntese de β-mirceno e (E)-β-farneseno, respectivamente. O β-mirceno é um monoterpeno com propriedades anti-inflamatórias e repelentes de insetos, enquanto o (E)-β-farneseno é um sesquiterpeno que atua como feromônio de alarme em pulgões, podendo ser usado em controle biológico de SAIs.

Implicações práticas

• Na agricultura: os genes podem ser inseridos em culturas comerciais (ex.: soja, milho) para aumentar a resistência a SAIs via produção de (E)-β-farneseno, reduzindo o uso de pesticidas sintéticos. • Na indústria farmacêutica: a produção sustentável de β-mirceno a partir de plantas geneticamente melhoradas diminui a pressão sobre populações silvestres de angélica. • No melhoramento genético: marcadores moleculares baseados em AsTPS10 e AsTPS12 permitem seleção assistida de variedades com alto teor de terpenoides.

Espécies envolvidas

O estudo foca na angélica chinesa (Angelica sinensis), mas os genes TPS identificados podem ter homólogos em outras Apiaceae, como cenoura (Daucus carota) e aipo (Apium graveolens), ampliando o potencial de aplicação.

Aplicação no Brasil e regiões tropicais

No Brasil, o β-mirceno é um componente de óleos essenciais de espécies nativas como erva-cidreira (Lippia alba) e manjericão (Ocimum basilicum). A descoberta pode impulsionar programas de melhoramento dessas plantas para produção de bioinseticidas e aromas. Além disso, o controle de pulgões via (E)-β-farneseno é relevante para culturas tropicais como soja e cana-de-açúcar.

Próximos passos

Os pesquisadores pretendem validar a função dos outros 25 genes TPS e investigar a regulação da expressão de AsTPS10 e AsTPS12 em resposta a estresses bióticos e abióticos. Também planejam realizar edição gênica (CRISPR) para aumentar a produção dos terpenoides de interesse, abrindo caminho para variedades comerciais mais produtivas.