De onde vêm os conhecidos compostos da maconha, THC e CBD? Pesquisadores da Universidade e Centro de Pesquisa de Wageningen (Países Baixos) demonstraram experimentalmente, pela primeira vez, como a cannabis adquiriu a capacidade de produzir esses canabinoides. No processo, eles também desenvolveram enzimas promissoras para a produção biotecnológica de canabinoides em plantas de maconha para aplicações medicinais.
Um estudo, publicado no periódico científico Plant Biotechnology Journal, reconstruiu enzimas extintas que estavam ativas há milhões de anos em ancestrais da planta cannabis. Na maconha, as enzimas desempenham um papel fundamental na produção de canabinoides – compostos bioativos com potencial medicinal, entre outras aplicações.
Nas plantas de maconha modernas, os compostos bioativos distintos THC, CBD, CBC, entre outros, são produzidos por enzimas específicas e especializadas. Os pesquisadores de Wageningen mostram que nem sempre foi assim. O ancestral comum dessas enzimas era capaz de produzir vários canabinoides simultaneamente. Somente após duplicações genéticas durante a evolução da cannabis é que surgiram enzimas especializadas na produção de compostos específicos.
Os pesquisadores utilizaram uma técnica conhecida como reconstrução de sequência ancestral. Baseado no DNA de plantas modernas, esse método permite inferir a aparência das enzimas milhões de anos atrás. Essas “enzimas ancestrais” foram então recriadas em laboratório e testadas experimentalmente. O estudo fornece a primeira evidência experimental de que a biossíntese de canabinoides, como o THC, teve origem em um ancestral relativamente recente da cannabis e, posteriormente, tornou-se cada vez mais refinada.
O estudo demonstra como a pesquisa fundamental sobre o DNA vegetal pode aprofundar nossa compreensão da evolução, além de viabilizar aplicações inovadoras. As enzimas ancestrais reconstruídas mostraram-se mais fáceis de produzir em microrganismos, como células de levedura, do que suas contrapartes modernas. Isso é significativo, visto que os canabinoides são cada vez mais produzidos por meio de abordagens biotecnológicas.
“O que antes parecia ‘inacabado’ do ponto de vista evolutivo revela-se extremamente útil”, afirma o pesquisador da WUR, Robin van Velzen, que conduziu o estudo em conjunto com sua colega Cloé Villard. “Essas enzimas ancestrais são mais robustas e flexíveis do que suas descendentes, o que as torna pontos de partida muito atraentes para novas aplicações em biotecnologia e pesquisa”.
Como exemplo, Van Velzen aponta para um dos ‘intermediários evolutivos’ reconstruídos que produz CBC de forma muito específica – um canabinoide conhecido por suas propriedades anti-inflamatórias e analgésicas. “Atualmente, não existe nenhuma planta de cannabis com um teor naturalmente elevado de CBC. A introdução dessa enzima em uma planta de cannabis poderia, portanto, levar a variedades medicinais inovadoras”.
Referência de texto: Wageningen University
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