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Jul 13, 2023

Biologia das Comunicações, volume 6, número do artigo: 820 (2023) Citar este artigo

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A chia (Salvia hispanica) é uma cultura emergente considerada um alimento funcional contendo importantes substâncias com múltiplas aplicações potenciais. No entanto, a base molecular de algumas características relevantes da chia, como a mucilagem da semente e o teor de polifenóis, ainda precisa ser descoberta. Este estudo gera uma referência aprimorada em nível de cromossomo do genoma da chia, resolvendo algumas regiões altamente repetitivas, descrevendo padrões de metilação e refinando a anotação do genoma. A análise transcriptômica mostra que as sementes exibem um padrão de expressão único em comparação com outros órgãos e tecidos. Assim, uma abordagem metabólica e proteômica é implementada para estudar a composição das sementes e a mucilagem produzida pelas sementes. O genoma da chia exibe uma expansão significativa nos genes de síntese de mucilagem (em comparação com Arabidopsis), e a análise da rede genética revela potenciais reguladores que controlam a produção de mucilagem nas sementes. O ácido rosmarínico, um composto com enorme potencial terapêutico, foi classificado como o polifenol mais abundante nas sementes, e são descritos genes candidatos para sua complexa via. No geral, este estudo fornece informações importantes sobre a base molecular das características únicas das sementes de chia.

O gênero Salvia, que inclui aproximadamente 900 espécies, é o maior gênero da família das mentas (Lamiaceae)1. A Salvia representa um dos mais diversos gêneros de plantas com flores, compreendendo diversas espécies de importância econômica. Em geral, são cultivados mundialmente para fins ornamentais, como ervas culinárias ou como aromatizantes2, e alguns são conhecidos por suas propriedades terapêuticas como agentes antitumorais, antialérgicos, antioxidantes ou antimicrobianos3. Além disso, o consumo de sementes de uma espécie de Salvia vulgarmente conhecida como chia, Salvia hispanica, ganhou popularidade como alimento funcional ou “superalimento” nas últimas décadas4. Além do alto valor nutricional, as sementes de chia contêm diversos compostos bioativos com propriedades promotoras da saúde5. As sementes de chia são caracterizadas por sua quantidade significativa de ácidos graxos essenciais, alto teor de proteínas, compostos antioxidantes e alto teor de fibras alimentares4,6. Portanto, sementes desta espécie apresentam grande potencial na indústria alimentícia para aumentar o valor nutricional de diversos produtos. Além disso, seus derivados (óleo, farinha, extratos, gomas, etc.) podem ser utilizados como estabilizadores de espuma e emulsificantes ou como fonte de antioxidantes naturais para diminuir a oxidação lipídica e proteica em alimentos processados7. No atual cenário de alterações climáticas, a S. hispanica também tem sido proposta como uma cultura alternativa pela sua capacidade de crescer em ambientes áridos e semiáridos8.

As sementes de Salvia hispanica também representam uma fonte de mucilagem, uma bainha gelatinosa que envolve a semente quando hidratada, à qual foram atribuídas diversas propriedades nutracêuticas. A mucilagem da semente é uma matriz composta por polissacarídeos, e a mucilagem da semente de chia consiste principalmente em resíduos de xilose, glicose, arabinose, galactose, ácido glucurônico e ácido galacturônico9. A mucilagem de chia já é utilizada na indústria alimentícia como aditivo em diversas preparações10. Devido às suas propriedades físicas e químicas, alguns estudos preveem um elevado potencial da mucilagem de chia como biopolímero nas indústrias cosmética e farmacêutica11. Além disso, as sementes de chia apresentam alta atividade antioxidante comparável aos produtos antioxidantes comerciais12, sugerindo que as sementes de chia representam uma importante fonte alimentar de antioxidantes. Diferentes estudos relataram a presença de compostos com atividade antioxidante em sementes de chia, incluindo diversos flavonóis e compostos fenólicos12,13,14. Entre os antioxidantes, o ácido rosmarínico (AR) foi previamente relatado como o composto fenólico mais abundante nas sementes de chia14, que já é utilizado na indústria alimentícia como antioxidante ou conservante natural. Assim, vários esforços têm sido feitos para estabelecer a produção em larga escala de AR utilizando culturas vegetais in vitro15.