Pesquisadores do Instituto de Física de São Carlos (IFSC), da USP, em colaboração com a Universidade Federal do Espírito Santo (Ufes) e a Universidad del Norte (Colômbia), criaram um biossensor capaz de detectar a presença de ocratoxina (OTA) em meio aos grãos de café.
A toxina, que é produzida por vários fungos dos gêneros Penicillium e Aspergillus, é considerada um cancerígeno em potencial, além de apresentar outros riscos para a saúde humana e animal.
Os fungos se abrigam nos grãos de café e, quando passam por alguma perturbação ou estresse, acabam produzindo essa toxina para que outros competidores não tomem seu espaço.
Por apresentar resistência a altas temperaturas, a OTA não é completamente eliminada durante o processo de torrefação do café.
Como sua molécula se assemelha muito à de um aminoácido essencial (aqueles obtidos pela alimentação), quando a ingerimos, nosso corpo a recebe como tal – o que pode desencadear uma resposta tóxica no organismo.
Além de seu efeito potencialmente cancerígeno, a toxina também pode causar lesões nos rins e no fígado.
Biossensores são dispositivos analíticos integrados que têm por função traduzir um evento biológico em um sinal mensurável.
Quando ocorre uma interação entre a molécula presente no dispositivo e o elemento alvo, o biossensor é capaz de transformar essa reação biológica em um sinal passível de ser medido e quantificado. Neste caso, ele torna possível mensurar a quantidade de ocratoxina presente na produção cafeeira.
“Nessa plataforma física uma molécula biológica é imobilizada, que pode ser um anticorpo, como nesse caso. Essa biomolécula vai ser selecionada especificamente para poder interagir com aquela molécula-alvo, que é a ocratoxina”, explica Valtencir Zucolotto, coordenador do Grupo de Nanomedicina e Nanotoxicologia (GNano) do IFSC da USP.
Café
O Brasil é o maior exportador de café do mundo: foram mais de 35 milhões de sacas exportadas para mais de 122 países em 2022.
A arrecadação com a commodity bateu recordes e mostrou um aumento de 46% em relação ao ano anterior.
Além disso, nos últimos anos, o Brasil vem se consolidando como um dos principais exportadores de cafés especiais – aqueles com uma pontuação de 80 ou mais na escala SCA (que vai de zero a 100) , criada pela Specialty Coffee Association, na qual são analisados a uniformidade, o retrogosto e outros elementos do café.
Alguns dos principais compradores do café brasileiro pertencem à União Europeia, que recentemente sancionou legislações regulatórias para a quantidade de OTA que pode ser encontrada nos alimentos.
Assim, os pesquisadores reafirmam a importância do biossensor para agregar mais valor à commodity brasileira no mercado.
O custo de produção dos chips de detecção do biossensor é atualmente cerca de R$ 8.
Existe também o custo da plataforma eletrônica de leitura, estimado em algumas centenas de reais – mas essa plataforma não é descartável como os chips, bastando apenas uma para fazer centenas ou milhares de leituras.
“O tempo de análise e o custo são fatores que colocam entraves na rotinerização do sistema de detecção. Então, a ideia é você ter um biossensor de baixo custo e que qualquer operador sem treinamento específico possa utilizar, inclusive no campo”, relata Zucolotto.
Este projeto foi financiado pela Fundação de Amparo à Pesquisa e Inovação do Espírito Santo (Fapesp) e pelo Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), sendo que o pedido de patente sobre o desenvolvimento da tecnologia está em andamento com a equipe da Agência USP de Inovação .
Os resultados da pesquisa foram publicados no artigoLabel-free electrochemical immunosensor for Ochratoxin a detection in coffee samples, disponível na revista Talanta.
