Um novo estudo realizado por pesquisadores da Embrapa em colaboração com outras instituições revelou uma forma de “impressão digital química” da tainha brasileira (Mugil liza), que pode ser utilizada para determinar sua origem geográfica através de pequenas moléculas encontradas no músculo do peixe. Essa descoberta é um marco importante para a rastreabilidade, autenticidade e valorização dos produtos pesqueiros no Brasil.
Os achados foram publicados no artigo Application of Magnetic Resonance Tools for Qualification and Traceability of Mullets, na revista científica internacional Fishes. A pesquisa foi liderada por Fabíola Fogaça, da Embrapa Agroindústria de Alimentos (RJ), e Luiz Colnago, da Embrapa Instrumentação (SP), contando também com a participação de cientistas da Universidade de São Paulo (USP) e da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (UFRRJ). O projeto recebeu apoio da Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro (Faperj).
Utilizando a técnica de espectroscopia por Ressonância Magnética Nuclear de Hidrogênio (^1H NMR), que atua como um “raio-X” químico ao mapear átomos de hidrogênio, os pesquisadores incorporaram também conceitos da metabolômica, que investiga os metabólitos — pequenas moléculas geradas durante reações químicas naturais.
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A integração dessas metodologias possibilitou a identificação de biomarcadores químicos que distinguem tainhas provenientes de três regiões diferentes do Brasil, além de revelar variações na composição muscular relacionadas ao ambiente onde os peixes vivem, à salinidade, ao comportamento fisiológico e à dieta.
Fogaça ressalta que esta pesquisa representa um avanço significativo para a ciência dos alimentos e para a cadeia produtiva do pescado no Brasil. “O diferencial deste estudo é mostrar que a origem geográfica da tainha pode ser determinada através de um perfil metabólico específico, funcionando como uma assinatura química do pescado. É uma ferramenta inovadora para autenticidade, rastreabilidade e valorização”, afirma a pesquisadora.
Rigor científico e tecnologia avançada
Para alcançar esses resultados, as amostras foram coletadas em diferentes épocas do ano nas localidades Lagoa de Araruama (RJ), Baía de Sepetiba (RJ) e no litoral catarinense. O protocolo experimental fez uso de um equipamento sofisticado de Ressonância Magnética Nuclear (RMN) com alta resolução, permitindo o mapeamento preciso da estrutura molecular das substâncias presentes nos músculos dos peixes.
Colnago, especialista em ressonância magnética na Embrapa Instrumentação, explica que essa técnica possibilitou identificar compostos químicos vinculados à dieta, metabolismo e às condições ambientais enfrentadas pelos peixes ao longo da vida.
“Ao contrário dos métodos tradicionais que frequentemente não oferecem informações detalhadas sobre as mudanças bioquímicas nos pescados, a RMN fornece uma análise rápida e abrangente que não danifica as amostras. O resultado é um perfil metabólico detalhado que atua como um ‘código de barras químico’, capaz de diferenciar peixes provenientes de regiões variadas”, complementa o pesquisador.
Durante o estudo, foram identificados 23 compostos químicos naturais no músculo das tainhas que oferecem insights sobre o funcionamento biológico dos peixes, incluindo gasto energético, atividade muscular, alimentação e adaptação às condições ambientais. Esses compostos incluem lactato, creatina, taurina e aminoácidos essenciais para o metabolismo.
Para garantir a precisão dos dados obtidos, os pesquisadores aplicaram diversos métodos estatísticos e compararam centenas de registros coletados em laboratório. Essa abordagem confirmou que as tainhas oriundas de diferentes regiões possuem perfis químicos distintos. “Os dados mostraram uma clara separação entre grupos de peixes com origens geográficas diferentes, especialmente devido às variações nas concentrações de lactato, histidina, treonina, fenilalanina e ornitina,” revela Fogaça.
Outro ponto importante observado foi a estabilidade dos marcadores químicos. A pesquisa mostrou que fatores como o tamanho do peixe e sazonalidade tiveram mínima influência sobre o perfil metabólico geral, fortalecendo a confiabilidade dos metabólitos como indicadores da origem.
Lagoa de Araruama: uma assinatura química única
Os cientistas descobriram que as condições extremas encontradas na Lagoa de Araruama — reconhecida como a maior lagoa hipersalina permanente do planeta — afetam diretamente o metabolismo das tainhas. A salinidade média dessa lagoa é superior a 52‰, muito acima da água do mar comum.
Esses fatores ambientais provocam adaptações fisiológicas nos peixes que se refletem nos perfis químicos identificados pela RMN. A pesquisa demonstrou que a hipersalinidade altera os mecanismos relacionados à osmorregulação (processo pelo qual organismos controlam os níveis hídricos e concentração salina em seus fluidos corporais), assim como o metabolismo energético e o uso dos aminoácidos.
“O ambiente deixa marcas bioquímicas detectáveis nos peixes. A Lagoa de Araruama produz uma assinatura metabólica bastante característica ligada à salinidade extrema e às adaptações fisiológicas das espécies,” enfatiza Fogaça.
Combate à fraude e suporte à Indicação Geográfica
Além das contribuições científicas obtidas com este trabalho, há aplicações práticas diretas para o setor pesqueiro e para políticas relacionadas à certificação da origem dos produtos. Os autores afirmam que essa tecnologia pode ajudar no combate às fraudes comerciais envolvendo substituição indevida de espécies ou falsificação das origens comerciais no mercado pesqueiro.
O estudo também servirá como base técnica para solicitar Indicação Geográfica (IG) na modalidade Denominação de Origem para a tainha proveniente da Lagoa de Araruama junto ao Instituto Nacional da Propriedade Industrial (INPI).
Os pesquisadores destacam ainda que a espectroscopia por RMN ^1H se mostrou uma ferramenta poderosa na análise do metabolismo das tainhas para criar registros químicos específicos que podem fortalecer a rastreabilidade dos produtos pesqueiros e garantir segurança alimentar enquanto aumentam seu valor comercial.
Colnago enfatiza que sua experiência com ressonância magnética nuclear ao longo dos últimos 30 anos demonstra como essa técnica pode impactar diretamente na prevenção contra adulterações geográficas e na comercialização irregular. “A identificação precisa da origem ajuda não apenas a proteger consumidores mas também fortalece sistemas regulatórios enquanto valoriza produtos locais,” conclui.
O estudo ainda integrou ferramentas avançadas em inteligência artificial para organizar os resultados obtidos nas análises. “A combinação entre metabolômica, ressonância magnética nuclear e inteligência artificial ilustra como diferentes áreas científicas podem colaborar efetivamente na geração de conhecimento voltado à segurança alimentar,” adiciona Colnago.
Análise do perfil metabólico através da RMN
Embora amplamente conhecida pelo público em geral como uma técnica médica para diagnósticos por imagem, a Ressonância Magnética Nuclear tem sido utilizada desde os anos 1950 também na determinação estrutural de moléculas naturais e sintéticas entre outras aplicações científicas.
Na Embrapa Instrumentação, pesquisas utilizando RMN em baixo campo voltadas para análises agroindustriais resultaram na criação do aparelho SpecFit em parceria com a startup Fine Instrument Technology (FIT), já utilizado em mais de 20 países ao redor do mundo — especialmente na Ásia — para análise do teor óleo em frutos do dendezeiro.
Para o estudo sobre rastreabilidade das tainhas foi utilizado um equipamento RMN em alto campo. Este método analítico avançado utiliza ímãs potentes capazes de gerar espectros moleculares detalhados. Segundo Colnago, essa técnica permite realizar investigações estruturais complexas além da autenticação geográfica e estudos aprofundados sobre metabolômica. Seu princípio operacional é semelhante ao utilizado nas áreas médica e laboratorial.
Em vez produzir imagens visuais tradicionais, esta técnica gera sinais eletrônicos interpretáveis com base na composição química das amostras analisadas — abarcando açúcares como sacarose ou glicose; aminoácidos; lipídios; ácidos orgânicos; entre outros componentes extraídos dos alimentos. “Em cada análise é possível identificar até mais 50 componentes variados,” destaca o especialista.
Os dispositivos são formados por um ímã potente junto com uma antena ou sonda conectada a uma estação transmissora/recebedora onde ondas rádio são manipuladas por meio computacional. O ímã exerce função magnetizadora sobre as amostras; estas não podem ser analisadas inteiras mas sim em extratos diluídos em água ou solventes orgânicos apropriados antes colocadas em tubos específicos adequados ao exame.
O sistema transmissor opera similarmente aos rádios AM tradicionais: envia ondas rádio via antenas correspondentes permitindo sua penetração nas amostras sendo magnetizadas conforme necessário dentro desses dispositivos especializados.”
Diagrama ilustrativo do instrumento RMN
Metabolômica refere-se ao ramo científico dedicado à análise das pequenas moléculas geradas pelo metabolismo vivo chamadas metabólitos.
Quando realizada em amostras sanguíneas permite registrar quantidades específicas desses compostos incluindo glicose ou ácido úrico através métodos convencionais onde cada substância requer técnicas distintas durante seu processamento analítico rotineiro.”
Esses compostos atuam como marcadores bioquímicos indicativos acerca estado fisiológico geral; alimentação habitual bem como condições ambientais enfrentadas pelos organismos durante suas vidas.”
No contexto desta investigação focada nas tainhas ficou claro quão eficaz foi este procedimento pois possibilitou distinguir composições químicas diversas entre populações oriundas diferentes regiões criando assim suas respectivas “assinaturas químicas” únicas.”