As cenouras são ricas em carotenoides, essenciais para a saúde humana, que fornecem compostos importantes como a vitamina A. A cor da raiz principal da cenoura varia de acordo com os tipos e níveis de carotenoides, incluindo α-caroteno, β-caroteno e luteína.
O gene na cenoura designado por DcCYP97A3 desempenha um papel fundamental no processo, pois catalisa a conversão de α-caroteno em luteína, uma xantofila vital. No entanto, para os cientistas o papel do gene na regulação da biossíntese de carotenoides em diferentes variedades de cenoura ainda não é bem conhecido, e consideram a necessidade de mais estudos para explorar os mecanismos moleculares que controlam o acumular de carotenoides nas cenouras.
Agora, em estudo publicado na revista “Horticulture Research”, investigadores da Universidade Agrícola de Nanjing, China, esclarecem mais sobre o gene DcCYP97A3 que controla o teor de carotenoides e a cor das cenouras. Os investigadores através de estudos de edição genética e superexpressão revelaram como o gene influencia a conversão de α-caroteno em luteína, alterando a cor da raiz principal da cenoura de laranja para amarela e impactando o teor geral dos carotenoides.
A investigação focou-se em duas variedades de cenoura, a Kurodagosun (KRD) (laranja) e Yellowstone (YST) (amarela), comparando os perfis de carotenoides e níveis de expressão do gene DcCYP97A3. Os investigadores verificaram que a variedade amarela apresentava níveis mais elevados de transcritos de DcCYP97A3, resultando em maior acumulação de luteína e níveis reduzidos de α-caroteno.
Ao superexpressar o gene DcCYP97A3 da cenoura amarela na cenoura laranja, os investigadores observaram uma mudança significativa no conteúdo de carotenoides, com aumento de luteína e diminuição de α-caroteno. Essa mudança foi confirmada pela edição genética em cenouras amarela, que mostraram uma redução nos níveis de luteína e β-caroteno quando o gene DcCYP97A3 foi inativado.
As descobertas reforçam o papel do DcCYP97A3 na formação da diversidade de carotenoides em cenouras, oferecendo informação sobre como as modificações genéticas podem melhorar o perfil nutricional das culturas.
“Os nossos resultados proporcionam uma compreensão mais clara de como genes específicos como o DcCYP97A3A que influência o teor de carotenoides é crucial não apenas para a cor das cenouras, mas também para seu valor nutricional. Esta pesquisa pode levar ao desenvolvimento de variedades de cenoura com maior teor nutricional, atendendo à crescente procura por opções de alimentos saudáveis”, referiu o investigador sénior envolvido no estudo, Ai-Sheng Xiong.
As implicações do estudo são consideradas pelos cientistas de significativas tanto para a agricultura como para a nutrição. Ao manipular-se o gene DcCYP97A3, pode ser possível desenvolver cenouras com perfis de carotenoides otimizados, tornando-as mais benéficas para a saúde humana.
Mas os cientistas também consideram que as descobertas nas cenouras podem ser aplicadas a outras culturas em que o acumular de carotenoides afeta a cor e a qualidade nutricional. A investigação estabeleceu as bases para futuros estudos genéticos com o objetivo de melhorar as estratégias de melhoramento de hortaliças e aumentar o valor nutricional de culturas básicas em todo o mundo.
