Proteômica comparativa da interação genótipo, ambiente e processamento de grãos de café arábica

Abstract

Embora o cultivo do café arábica em alta altitude seja conhecido por afetar positivamente a qualidade final da bebida, os dados quantitativos que descrevem a influência das condições climáticas sobre a composição química dos grãos ainda são escassos. Da mesma forma, os tratamentos pós-colheita dos grãos são conhecidos por afetar a geração de sabor, mas as transformações químicas que ocorrem durante o processamento são mal compreendidas. Para melhor caracterizar os efeitos da altitude, processamento via seca e via úmida e suas possíveis interações, quantificamos as mudanças em um dos principais componentes químicos dos grãos, as proteínas. O presente trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar a composição protéica de grãos de Coffea arabica cultivares Bourbon amarelo e Acaiá, submetidos ao processamento via seca e via úmida e cultivados em duas diferentes faixas de altitudes, abaixo de 1000m e acima de 1200m. O método de avaliação utilizado foi a comparação do perfil proteômico, obtido por eletroforese bidimensional e os peptídeos gerados foram identificados por espectrometria de massa com ionização por eletrospray (ESI- MS/MS), com auxílio do programa MASCOT para a busca de homologia com proteínas descritas em diferentes bancos de dados. A diferença no perfil protéico provenientes dos grãos estudados pode fornecer subsídios para novas investigações dos processos bioquímicos e o papel das proteínas no metabolismo que envolve o sabor e aroma da bebida do café, permitindo integrar informações sobre o cultivo e tratamentos pós-colheita com a formação de compostos bioquímicos nas células.

Although the cultivation of arabica coffee in high altitudes is known for positively affecting the final quality of the beverage, the quantitative data which describe the influence of the climatic conditions over the chemical composition of the grains are still scarce. In the same way, the post-harvest treatments of the grains are known for affecting the generation of flavor, but the chemical transformations which occur during processing are poorly understood. To better characterize the effects of altitude, dry and wet post-harvesting methods and its possible interactions, we quantified the changes in one of the main chemical components of the grains, the proteins. The present work was performed with the objective of evaluating the protein composition of Coffea arabica grains cultivars yellow Bourbon and Acaiá, submitted to dry and wet methods and cultivated in two different altitudes, below 1000 m and above 1200 m. The evaluation method used was the comparison of the proteomic profile, obtained by bidimensional electrophoresis and the peptides generated were identified by electrospray ionization mass spectrometry (ESI-MS/MS), with the aid of the MASCOT program seeking homology with proteins described in different databases. The difference in the protein profile derived from the studied grains may provide subsidies for new investigations of the biochemical processes and the role of the proteins in the metabolism which involves the flavor and aroma of the coffee beverage, allowing the integration of information on the cultivation and post-harvest treatments with the formation of biochemical compounds in the cells.