Defesa essencial
Pesquisador da UFSC desenvolve embalagem com óleos essenciais que protege maçãs do bolor azul
Caetano Machado
O alto potencial antimicrobiano de uma embalagem bioativa com óleos essenciais, capaz de atrasar o crescimento e o desenvolvimento do fungo Penicillium expansum nos frutos de maçã, foi um dos resultados da pesquisa de doutorado de Argus Cezar da Rocha Neto no Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia e Biociências da Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC). O trabalho elaborou um tipo de defesa para os frutos com o uso dos óleos essenciais de anis-estrelado e palmarosa, mantendo as características físico-químicas das maçãs.
Argus, atualmente professor no Centro Universitário Adventista de São Paulo, passou 11 anos na UFSC – além do doutorado, fez mestrado em Biotecnologia e Biociências e graduação em Agronomia. O TCC e a dissertação dele já tratavam do controle do bolor azul em frutos de maçã, algo que não era exatamente do seu interesse quando iniciou o curso. Entre as disciplinas que atraíram o pesquisador ao longo da graduação estava a Fitopatologia (que aborda os conceitos, importância e diagnóstico de doenças de plantas). Sem vaga de bolsista de iniciação científica à época, Argus passou a integrar um grupo de estudo sobre o tema, auxiliando um mestrando em seu projeto. Ele esperou um ano e, quando a vaga surgiu, “era justamente com esse patossistema (P. expansum em frutos de maçã). À medida que fui trabalhando, me apaixonei pelo assunto e resolvi seguir no mestrado e doutorado para me aprofundar nessa linha”, conta.
O fungo P. expansum é necrotrófico, ou seja, para que ele se desenvolva os tecidos infectados acabam morrendo, explica Argus. “O fungo pode penetrar por ferimentos causados durante o processo de colheita e, até hoje, é considerado como um dos principais fungos patogênicos em pós-colheita da maçã, podendo se manifestar durante todo o período de armazenamento. Se não tomar cuidado, um fruto doente pode infectar até 15 outros”, diz. A primeira manifestação do fungo surge numa mancha pequena, de coloração marrom-clara a castanho. À medida que o tempo passa, o fungo cresce, assim como a lesão. “No final, a maçã está completamente tomada: uma massa de fungo (micélio e esporos) envolve o fruto, com uma coloração azulada. Daí o nome popular ‘bolor azul’”, aponta o pesquisador. Ele ressalta que outro problema vinculado a este patógeno pode afetar diretamente os seres humanos: a produção de uma toxina chamada patulina.
Extraídos de plantas, os óleos essenciais são uma solução para inibir o desenvolvimento de fungos em decorrência da evaporação e para evitar o uso de agrotóxicos na conservação dos frutos. “Não é necessário que o óleo entre em contato direto com o fungo para matá-lo. Nesse sentido, eles se tornaram uma estratégia interessante de combate, já que pequenas doses seriam capazes de ocupar um grande volume”, relata Argus. “De forma mais específica, o que se observou é que os óleos, ao que os resultados indicaram, danificavam a membrana plasmática dos esporos. Com danos na membrana plasmática, o conteúdo intracelular extravasa para o meio, impedindo que o fungo se desenvolva”, completa.
Os óleos essenciais são classificados como GRAS – Generally Recognized as Safe (Genericamente reconhecidos como seguros) pelo Food and Drug Administration (órgão regulador dos Estados Unidos para classificação de produtos). “Seguros para o quê? Para o consumo humano e utilização ambiental. Além disso, os óleos essenciais são voláteis, permitindo que os utilizemos de diferentes formas e modos. Já outros produtos e métodos tradicionais muitas vezes não”, afirma Argus.
O trabalho contou com o teste inicial de 15 óleos essenciais diferentes, tanto em placas de vidro quanto em plástico (uma vez que há interação entre os materiais e os óleos). Os mais promissores para conter esse fungo foram anis-estrelado (Illicium verum), árvore-chá, ou tea tree (Melaleuca alternifolia), e palmarosa (Cymbopogon martinii). Na tese de Argus, a ideia foi aprisionar os óleos essenciais em um tipo de molécula de carboidrato (ß-ciclodextrinas), que possibilita a liberação gradual dos compostos presentes, depositada em um fundo duplo, uma espécie de compartimento da embalagem. “A partir desse fundo duplo, os óleos sairiam das ß-ciclodextrinas por volatilização e controlariam o fungo, ampliando o tempo de prateleira dos frutos”.
A investigação de Argus buscou uma “embalagem inteligente” para solucionar o problema. Ela é chamada de bioativa porque “contém substâncias que, em uma determinada condição, serão ativadas e trarão algum tipo de benefício. Nesse caso, impedir o desenvolvimento de P. expansum e também prolongar o tempo de prateleira dos frutos”.
Argus realizou experimentos de permeação para saber qual o tipo de plástico não permitiria que os óleos essenciais saíssem deles (e que não interagissem com o plástico). “Precisava de um plástico que permitisse a troca gasosa do fruto com o ambiente. Realizei uma série de testes e cheguei a um tipo de plástico mais adequado.
A partir disso, junto à minha orientadora da Michigan State University, definimos um protótipo baseado no mercado americano”. Os resultados do trabalho mostraram, pela primeira vez, a eficiência dos óleos essenciais de árvore-chá, anis-estrelado e palmarosa em controlar o bolor azul, mantendo as características físico-químicas dos frutos. Para a embalagem bioativa, foram utilizados os óleos de palmarosa e anis-estrelado.
O estudo de Argus só foi possível por conta de bolsa da Capes e de uma instituição particular, o UNASP-EC, para o período sanduíche na Michigan State University (local em que elaborou o encapsulamento e desenvolvimento da embalagem bioativa). “Minha tese demandou muito tempo de bancada. Foram várias horas desenvolvendo o que fiz. Se trabalhasse, certamente não teria conseguido tantos resultados”. Do período de 11 anos na UFSC, Argus guarda boas lembranças: “Fiz vários amigos, conheci bons profissionais, aprendi muita coisa, tanto prática quanto teórica. Mesmo sem bolsa da Capes (para viajar ao exterior), tive a oportunidade de ir para o doutorado-sanduíche com o suporte do meu orientador e coorientador. Sou muito grato pela formação e pelas amizades que construí ao longo dessa jornada, principalmente ao meu orientador de longa data, Robson Marcelo Di Piero, que hoje considero um grande amigo”, conclui Argus.
Menção Honrosa no Prêmio Capes de Tese 2019
Além da produção científica, a tese de Argus, “Aplicação de óleos essenciais em embalagens bioativas para o controle do bolor azul (Penicillium expansum) em frutos de maçã”, orientada pelo professor Robson Marcelo Di Piero e coorientada pelo professor Marcelo Maraschin, conquistou a Menção Honrosa no Prêmio Capes de Tese 2019 na área de Biotecnologia. O estudo contou também com um período sanduíche na Michigan State University, nos Estados Unidos, sob a orientação da professora Eva Almenar.
