Crean biblioteca virtual de estructuras químicas para recopilar datos sobre la biodiversidad brasileña

Embrapa acaba de organizar una biblioteca virtual de estructuras químicas asociadas con la biodiversidad brasileña. La base de datos recopilará inicialmente información sobre sustancias aisladas de las hojas de los anacardos, mombines amarillos, ciruelos y piñas. Pero en el futuro, los organizadores tienen la intención de ampliar la colección e incluir otras especies. El objetivo es facilitar el descubrimiento y el uso de principios activos ocultos en bancos que conservan material genético.

La biblioteca está en su versión beta para pruebas antes de que se otorgue el acceso a los investigadores de Embrapa y los científicos asociados. El sistema suministrará de forma remota innumerables datos sobre sustancias químicas aisladas de las plantas catalogadas, lo que debería acelerar la duración de la investigación.

Será posible consultar imágenes de moléculas en 2D y 3D y obtener información sobre sus estructuras, como la masa exacta, la masa relativa y las propiedades restantes. Incluirá datos sobre las especies asociadas, como genotipos, tipos de cultivares, estudios fitoquímicos y bioensayos realizados, así como las coordenadas geográficas de donde se recolectaron las muestras y su ubicación a través de Google Maps.

Cada estructura química disponible en la plataforma virtual corresponde a una muestra de planta conservada en una cápsula que se congeló a -80 ° C en el Laboratorio Multiuso de Química de Productos Naturales, en Embrapa Tropical Agroindustry . Los investigadores creen que el proyecto facilitará el progreso del conocimiento sobre la quimiodiversidad y la variabilidad de los metabolitos (sustancias activas o principios activos) de los bancos de germoplasma activo (bancos de genes, es decir, bancos que conservan material genético).

Un impulso para la bioeconomía. "En el transcurso de 20 a 30 años, esta base de datos será un activo valioso para Embrapa", celebra el investigador Guilherme Julião Zocolo, uno de los miembros del equipo detrás del lanzamiento. Destaca que la colección debería facilitar el desarrollo de nuevos productos de las especies catalogadas, ya que la información se organizará y estará fácilmente disponible para los investigadores.

"La herramienta representa un salto de calidad en la posibilidad de agregar valor a los recursos de biodiversidad", afirma Zocolo. El investigador recuerda que la creación de bibliotecas de sustancias biológicamente activas o de extractos asociados a bases de datos químicas y farmacológicas aún no está explorada. "Dicha asociación es importante para la selección de nuevas aplicaciones y para el desarrollo de nuevos productos, lo que conlleva avances en la bioeconomía", dice.

Las bibliotecas también permiten la técnica de eliminación de duplicados, que permite la identificación de sustancias basadas en análisis rápidos, a través de una clasificación y sin aislamiento, lo que ahorra tiempo y recursos. Actualmente, para identificar las moléculas, los investigadores necesitan utilizar métodos para aislar la sustancia a estudiar, lo que requiere recursos y más tiempo. La duplicación hace que el proceso de identificación sea más ágil y asertivo, y así acelera el descubrimiento de moléculas de interés.

Búsqueda de sustancias anticancerígenas. La nueva biblioteca es uno de los resultados de un proyecto que Embrapa inició en 2016 y que apunta a la prospección, identificación química y catalogación de sustancias bioactivas con potencial anticancerígeno en los ciruelos, mombines amarillos y plantas de piña. La primera parte del proyecto incluye, entre otras actividades, la catalogación de alrededor de 100 sustancias naturales y más de 100 extractos de plantas en el Banco de Germoplasma Activo de Embrapa Tropical Agroindustry, así como la estructura física de toda la biblioteca.

La estructura física para la conservación de la muestra ya está en pleno funcionamiento en el Laboratorio de Química de Productos Naturales Multiusuario. La recolección de muestras, la catalogación y la descripción de los datos son realizadas por un equipo multidisciplinario e involucran equipos analíticos de alta tecnología, como la cromatografía de ultraeficiencia combinada con espectrometría de masas (MS) y la resonancia magnética nuclear (RMN).

"El proyecto informa sobre la participación de todo el equipo en el Laboratorio Multiuso de Química de Productos Naturales: los investigadores Edy Sousa de Brito, Kirley Canuto y la analista Lorena Mara, un grupo con profesionales de áreas diferentes pero complementarias. Además, otras habilidades. Se incorporaron, con la participación de investigadores de la Universidad de São Paulo ( USP ) y la Universidad Federal de Paraíba ( UFPB ) ”, explica Guilherme Zocolo.