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  • Método brasileiro identifica raça bovina e combate fraude na carne

    Método brasileiro identifica raça bovina e combate fraude na carne

    Pesquisadores da Embrapa Gado de Corte (MS), da Universidade Federal de Mato Grosso do Sul (UFMS) e da Universidade Estadual Paulista (Unesp) desenvolveram uma metodologia inédita para identificar carnes de diferentes espécies por meio da espectrometria de massas MALDI-TOF. A técnica também distingue amostras das raças bovinas Nelore e Angus, o que pode facilitar a certificação de produtos com maior valor de mercado.

    Embora cientistas já utilizem amplamente essa tecnologia em diversas áreas, incluindo o diagnóstico de doenças causadas por microrganismos na pecuária, pesquisadores brasileiros aplicam pela primeira vez a espectrometria de massas para diferenciar tecidos de bovinos, suínos, frangos e tilápias. Inclusive depois que o alimento passa por congelamento ou fritura.

    Como funciona a “impressão digital” da carne

    O método gera perfis de massa das proteínas presentes na carne, que funcionam como uma impressão digital molecular única para cada espécie ou raça animal. Assim, a equipe conseguiu construir um banco de dados com perfis de massa de diferentes carnes. O que permite avaliar a qualidade do produto ou realizar ações de fiscalização, explica Newton Verbisck, pesquisador da Embrapa que liderou o estudo.

    Pesquisador Newton Verbisck durante experimentos.
    Pesquisador Newton Verbisck durante experimentos. Foto: Talita Barbosa / Embrapa

    Verbisck destaca que a espectrometria se firma como alternativa mais rápida e econômica para identificar fraudes, se comparada às análises genéticas tradicionais. A equipe também simplificou o protocolo de testes, o que agiliza o processo sem comprometer a precisão dos resultados. “Todo o processo dura, em média, 20 minutos. E diferentemente dos outros métodos disponíveis no exterior, que são um pouco mais demorados e têm um custo relativamente mais elevado”, afirma o pesquisador.

    Os resultados da pesquisa colocam a espectrometria de massas como ferramenta robusta para a rastreabilidade biológica e a proteção do consumidor contra substituições indevidas de produtos. Atualmente, a tecnologia opera apenas na Embrapa Gado de Corte, em Mato Grosso do Sul, mas pesquisadores já projetam sua aplicação em diversos setores. Do controle de qualidade da produção à fiscalização sanitária, passando pelo combate a fraudes e adulterações em derivados de carne.

    O que é a técnica MALDI-TOF

    A espectrometria de massas determina a massa de moléculas e substâncias com altíssima precisão, o que permite caracterizá-las e identificá-las quimicamente. Entre as técnicas avançadas dessa área, o MALDI-TOF (sigla em inglês para Matrix Assisted Laser Desorption Ionization – Time-Of-Flight, ou Desorção a Laser Assistida por Matriz com Análise por Tempo de Voo) se destaca como uma das mais utilizadas para analisar moléculas biológicas com rapidez e precisão.

    A sigla MALDI corresponde ao método de ionização. Os técnicos misturam a amostra a uma matriz química, que absorve a energia do laser e protege as moléculas, fazendo com que ganhem cargas elétricas sem se fragmentar ou alterar sua massa original. Nesse processo, as moléculas-alvo se transformam em íons, com cargas positivas ou negativas, e passam a ser analisadas sob a ação de um campo elétrico.

    Figorífico com Carne Bovina
    Foto: Divulgação – Instituto Mato-Grossense da Carne

    Já o Tempo de Voo corresponde ao método de análise: dentro de um tubo a vácuo, um campo de alta voltagem acelera os íons em direção a um detector. Esse “tempo de voo” indica quanto tempo cada molécula leva para percorrer o tubo até o detector. O que permite calcular seu valor de massa com precisão. Os íons menores chegam primeiro ao detector. À medida que os íons chegam, o sistema registra os tempos de voo e computa os valores de massa imediatamente.

    As cinco etapas da identificação de carnes

    Coleta da amostra: técnicos retiram pequenos fragmentos de carne fresca ou descongelada, do tamanho aproximado de um grão de arroz, da parte interna da peça, para evitar contaminações superficiais ou degradação.

    • Extração de proteínas: a equipe imerge a amostra em um pequeno volume de solvente composto por acetonitrila, água ultrapura e ácido trifluoroacético, dentro de um tubo de plástico. Em seguida, macera o material com um pilão de plástico e o centrifuga por dois minutos para depositar o tecido e coletar o extrato de proteínas.
    • Preparação e ionização: os técnicos misturam 1 microlitro do extrato protéico, equivalente a uma pequeníssima gota, com igual quantidade da matriz química sobre uma placa de metal. A matriz não reage com a amostra. Mas possibilita sua cristalização e facilita a transformação em íons pela ação de um laser, dentro do espectrômetro de massas.
    • Aquisição e análise de dados: o espectrômetro mede os tempos de voo dos íons e determina as massas das proteínas em poucos segundos por amostra.
    • Identificação e classificação: com o auxílio de ferramentas computacionais, o sistema registra os perfis de massa de proteínas de cada amostra em um banco de dados e, a partir daí, classifica e identifica as espécies de carne analisadas.
  • Tecnologia amplia detecção de agrotóxicos e fármacos na água

    Tecnologia amplia detecção de agrotóxicos e fármacos na água

    Um método desenvolvido pela Embrapa Meio Ambiente (SP) em parceria com a Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) elevou a precisão na detecção de contaminantes emergentes em água. A técnica amplia a sensibilidade das análises e permite identificar substâncias em concentrações extremamente baixas, o que fortalece o monitoramento ambiental e a segurança hídrica.

    A fusão das técnicas de cromatografia líquida e espectrometria de massas viabiliza monitoramentos ambientais mais abrangentes. Foto: Bianca Ferreira

    O estudo integra uma tese de doutorado defendida no Programa de Pós-Graduação em Química da Unicamp, com coorientação da Embrapa. A proposta viabiliza análises mais completas e automatizadas, com potencial de aplicação em órgãos de fiscalização e sistemas de abastecimento.

    A pesquisa parte de um cenário crescente de preocupação: além dos poluentes tradicionais, como metais pesados e resíduos industriais, cientistas já detectam contaminantes emergentes em rios, lagos e até na água potável. Entre eles estão agrotóxicos, fármacos, hormônios, surfactantes, presentes em detergentes, xampus e cosméticos e outros compostos de uso doméstico.

    Essas substâncias, muitas vezes fora das legislações atuais, podem causar impactos à saúde humana e à vida aquática. Segundo a pesquisadora Bianca Ferreira, autora da tese, o principal desafio está na complexidade química desses compostos e nas baixas concentrações em que aparecem, geralmente na faixa de nanogramas por litro.

    Técnica amplia capacidade de detecção

    Para superar essas limitações, a pesquisa utiliza a cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massas sequencial (LC-MS/MS). A técnica separa misturas complexas e identifica moléculas com alta precisão, permitindo tanto análises direcionadas, para compostos já conhecidos, quanto triagens que detectam substâncias suspeitas sem padrão prévio.

     

    O rio Mogi Guaçu foi um dos analisados no estudo. Foto: Robson Barizon / Embrapa

    De acordo com a professora Carla Bottoli, orientadora do trabalho na Unicamp, o método integra essas duas abordagens em um único protocolo analítico. Isso amplia a capacidade de identificar compostos presentes em baixos níveis e que não fazem parte das rotinas tradicionais de monitoramento.

    A pesquisadora Sonia Queiroz, da Embrapa Meio Ambiente, destaca que a metodologia pode apoiar estudos de impacto ambiental e o controle da qualidade da água, especialmente em regiões sob influência de atividades agrícolas e urbanas, onde há maior diversidade de contaminantes.

    Principais avanços da pesquisa:

    • Desenvolvimento de método analítico com preparo de amostras otimizado para extrair e concentrar contaminantes
    • Integração de análises direcionadas e triagem de compostos suspeitos
    • Uso de espectrometria de massas de alta resolução, que aumenta a seletividade e reduz erros analíticos

    Impactos para o monitoramento ambiental

    A nova abordagem oferece aplicação direta em políticas públicas e rotinas laboratoriais. O método pode auxiliar agências reguladoras na atualização de protocolos de análise da água, incluindo substâncias que hoje não entram nos testes convencionais.

    Com isso, o estudo contribui para aprimorar o controle da qualidade da água, reduzir riscos à saúde e fortalecer estratégias de gestão sustentável dos recursos hídricos. Um tema cada vez mais relevante para o agronegócio e para a segurança ambiental.