Apesar de o metabolismo dos fungos ser utilizado pela humanidade desde a pré-história – na fabricação de pães, queijos, cervejas, vinhos etc. –, detalhes dos mecanismos desses processos ainda são relativamente pouco estudados.

Por isso mesmo, os estudos do metabolismo dos fungos são tão importantes. Ainda mais porque, entre os produtos desse metabolismo, estão substâncias nitrogenadas que constituem o grupo dos alcaloides. Essas apresentam vários efeitos biológicos: alguns de intoxicação (como ocorre com os derivados da dietilamida do ácido lisérgico, o LSD), outros medicinalmente úteis (caso das penicilinas).

O químico Roberto Gomes de Souza Berlinck, professor titular do Instituto de Química de São Carlos da Universidade de São Paulo (IQSC-USP) e membro da coordenação do programa BIOTA-FAPESP, investigou o metabolismo do Penicillium citrinum, um fungo de origem marinha.

O trabalho revelou uma via metabólica insuspeitada utilizada por esse organismo. O estudo acaba de ser relatado no artigo Total synthesis and isolation of citrinalin and cyclopiamine congeners, publicado na revista Nature.

“Descobrimos como esse fungo biossintetiza duas substâncias da classe dos alcaloides, citrinalinas A e B, de maneira relativamente diferenciada, que nunca havia sido relatada antes para fungos relacionados. Isso nos permitiu formular um novo entendimento do processo”, disse Berlinck à Agência FAPESP.

Segundo ele, o metabolismo incomum se deve ao fato de o fungo utilizar um aminoácido – a ornitina – que não entra na composição das proteínas de maneira muito mais eficiente do que o aminoácido prolina, que entra na composição das proteínas.

“Até o nosso estudo, os pesquisadores acreditavam que a prolina era o aminoácido necessário para fungos semelhantes biossintetizarem substâncias correlatas”, disse Berlinck.

O estudo foi realizado no âmbito do projeto de pesquisa “International collaboration in the chemistry of alkaloid natural product biosynthesis”, conduzido por Berlinck com a colaboração de David Sherman, do Life Sciences Institute da University of Michigan, nos Estados Unidos, e apoiado pela FAPESP.

“Por ser uma área relativamente nova para nós, acabamos por realizar o estudo de maneira um pouco ‘ingênua’, sem ideias preconcebidas”, afirmou Berlinck. “Assim, nossa aparente desvantagem transformou-se em vantagem, pois testamos todas as hipóteses possíveis.”

Ao mesmo tempo, contou Berlinck, Richmond Sarpong, professor da Faculdade de Química da University of California em Berkeley, sintetizou as mesmas citrinalinas e uma outra substância, a ciclopiamina, em laboratório.

“Sherman já tinha colaborado com o doutor Sarpong e nos colocou em contato. Decidimos elaborar um trabalho conjunto, tratando da síntese das substâncias pela via natural, por meio do fungo, e pela via artificial, em laboratório”, disse Berlinck.

Dessa colaboração resultou o artigo publicado na Nature, assinado por Berlinck, Sarpong e outros 10 autores, entre eles Stelamar Romminger e Eli Fernando Pimenta, ambos também do IQSC-SP.

O artigo Total synthesis and isolation of citrinalin and cyclopiamine congeners (doi 10.1038/nature13273) pode ser lido por assinantes da Nature em www.nature.com. 

Fonte: Fapesp