Patenteado método que identifica cafeeiros com teor reduzido de cafeína

Um método para identificação e seleção de plantas de café (Coffea arabica) com teor de cafeína reduzido teve a patente reconhecida pelo Instituto Nacional da Propriedade Industrial (INPI). As inventoras da metodologia são as pesquisadoras Mirian Perez Maluf da Embrapa Café e Maria Bernadete Silvarolla, do Instituto Agronômico (IAC). 

“O método foi um avanço importante para o desenvolvimento de cultivares de café arábica naturalmente descafeinadas, ou com baixo teor de cafeína. A inovação trará benefícios à cafeicultura, à agroindústria ligada ao café e aos consumidores,” avalia a pesquisadora da Embrapa. 

“Esse método foi validado em campo e conseguimos transmitir a característica de ausência ou baixíssimo teor de cafeína para várias gerações de plantas e com diferentes origens genéticas”, comemora Maluf, que realiza suas pesquisas no IAC por meio de parceria, estabelecida no âmbito do Consórcio Pesquisa Café, entre a Embrapa e o Instituto, o qual é ligado à Secretaria Estadual de Agricultura de São Paulo.

Ela ressalta que o mercado de café descafeinado é um nicho que pode crescer consideravelmente uma vez que cerca de 10% dos consumidores de café no mundo costumam consumir esse tipo da bebida, no Brasil esse público é de apenas 1%. Atualmente, os cafés são descafeinados por processos industriais. Esses processos além da cafeína acabam retirando do grão vários outros compostos que conferem suas características sensoriais. 

Para Silvarolla, essa inovação é capaz de viabilizar o desenvolvimento de cultivares com baixo conteúdo de cafeína, com potencial de se tornarem mais uma opção de cultivo para o produtor de café do Brasil. “Haverá o diferencial desse perfil químico já nas sementes, com agregação de valor diretamente para o cafeicultor”, resume a pesquisadora do IAC.

O trabalho de Silvarolla envolveu a identificação dos mutantes naturalmente descafeinados e a realização dos cruzamentos entre esses materiais e cultivares elite, aquelas que reúnem qualidades agronômicas e industriais. “Concluída essa fase, fizemos as seleções nas gerações segregantes com o objetivo de transferir os genes responsáveis pela característica de baixo conteúdo de cafeína dos mutantes para cultivares elite, visando reunir o baixo teor de cafeína e a alta produtividade das cultivares”, explica. Ela frisa qu

“As plantas híbridas e as das gerações posteriores foram utilizadas nas análises moleculares de laboratório, a fim de identificar as diferenças entre os materiais com teores normais de cafeína e aqueles com quantidades reduzidas, o que deu origem ao método agora patenteado”, comenta a cientista.

Histórico da pesquisa

Para entender o achado e sua importância é preciso fazer uma pequena cronologia dos estudos para a obtenção de uma cultivar naturalmente sem cafeína de café arábica, a espécie mais consumida. Em 1964, pesquisadores de países produtores de café, entre eles brasileiros, financiados pela Organização para a Alimentação e Agricultura (FAO), coletaram sementes de 300 plantas de cafés na Etiópia, país de origem do produto. 

Com a criação do programa de melhoramento genético do cafeeiro do Instituto Agronômico, em 1987, foram realizados cruzamentos das espécies selvagens de café com baixo teor de cafeína com variedades de C. arabica, no entanto, características que não interessavam eram passadas para as plantas filhas. 

Em 1996, foi iniciado projeto com recursos da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp), do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) e do Consórcio Pesquisa Café, coordenado pela Embrapa Café. Naquele trabalho, foram analisadas cerca de três mil plantas de café do Banco de Germoplasma do IAC, o que resultou, em 2003, na descoberta de três plantas de uma mesma família que eram naturalmente descafeinadas. A descoberta foi feita pela geneticista Bernadete Silvarolla, em trabalho conjunto com o pesquisador Luiz Carlos Fazuoli, também do IAC, e de Paulo Mazzafera, da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp). As plantas foram batizadas de AC1, AC2 e AC3 em homenagem ao geneticista de café Alcides Carvalho, já falecido.

A partir dessa descoberta, foram realizadas várias pesquisas com essas plantas. Em 2005, com financiamento do Consórcio Pesquisa Café e da Financiadora de Estudos e Projetos (Finep), a pesquisadora Mirian Maluf iniciou análises moleculares do gene que codifica a cafeína sintase (cs), uma das enzimas da via de síntese de cafeína, presente no cafeeiro AC1, que é naturalmente descafeinado, e identificou as várias alterações de nucleotídeos, os chamados polimorfismos do tipo SNP, em comparação com a sequência do gene isolado em cafeeiros com teores normais de cafeína.

Com isso foi possível identificar e marcar esse gene cs, além de entender as mutações sofridas por ele associadas à ausência de cafeína. A partir desse achado, a ideia é provocar essa mesma mutação em cafeeiros que hoje já são cultivados com alta produtividade. Isso é possível com a realização de programas de melhoramento assistido ou por edição gênica.