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.
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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.
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.
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.
