A doença chamada vassoura-de-bruxa deixou marcas profundas na economia do sul da Bahia, devido ao grande estrago na cadeia produtiva de cacau. Um estudo realizado por cientistas brasileiros investigou a atividade do óleo essencial da amescla, uma árvore nativa da Mata Atlântica, com bons resultados contra o fungo causador da doença. É um caminho possível para aumentar a sanidade das plantações com um produto seguro e efetivo a partir da biodiversidade local. Essa pesquisa já recebeu prêmios em eventos das áreas de biotecnologia e genética.
Os resultados dessa pesquisa constam no artigo Protium heptaphyllum, a tree native to the Atlantic Forest, is a potential source of compounds against important cocoa phytopathogen [Protium heptaphyllum, uma árvore nativa da Mata Atlântica, é uma fonte potencial de compostos contra importante fitopatógeno do cacau]. O trabalho foi publicado na revista científica Scientific Reports (2026), da editora Nature. A publicação é assinada por Carolina Fernandes Pereira Bandeira, Vinycius Reis Rocha, Monaliza Macêdo Ferreira, Armanda Borges Pinto, Eduardo Almeida Costa, Janclei Pereira Coutinho, Hermanna Vanesca Viana de Oliveira, Taís Araújo Santos e Carlos Priminho Pirovani, da Universidade Estadual de Santa Cruz (UESC), em Ilhéus, Bahia; Jannaína Velasques da Costa e Gabriel Borges Santos, da Universidade Federal do Sul da Bahia (UFSB), em Ilhéus, Bahia; e Cláudia Andrea Lima Cardoso, da Universidade Estadual do Mato Grosso do Sul (UEMS), em Dourados, Mato Grosso do Sul.
Para conhecer a riqueza natural
Esse é um estudo de bioprospecção molecular. Trata-se da busca sistemática de organismos e substâncias naturais que possam ter aplicação prática. O estudo também foi realizado com abordagem proteômica, isto é, com análise global do conjunto de proteínas expressas por um organismo ou célula em determinada condição. Esse tipo de pesquisa ajuda a encontrar compostos naturais até então desconhecidos da ciência, por vezes com base nos saberes populares. Com isso, se pode aproveitar o que a natureza oferece e usar esse saber de forma sustentável. Há muitos compostos com múltiplas atividades biológicas, ou seja, podem servir para diversas aplicações.
Uma variedade deles é a dos terpenoides, que funcionam nas vias de defesa e adaptação das plantas. As pesquisas que empregam a abordagem proteômica ajudam a entender como alguns compostos agem. No caso da pesquisa da qual a professora Jannaina e o acadêmico Gabriel participam, a ideia era entender como os terpenoides do óleo essencial da amescla, nome popular da espécie Protium heptaphyllum (Aubl.) Marchand, atuam contra o fungo Moniliophthora perniciosa (Stahel) Aime & Phillips-Mora, que causa a doença da vassoura-de-bruxa no cacau (Theobroma cacao L). Mas não basta saber que funciona. É essencial compreender melhor como esse óleo essencial age no metabolismo do fungo e se esse composto não é tóxico contra plantas.
A professora Jannaína Velasques da Costa, vinculada ao Centro de Formação em Ciências Agroflorestais (CFCAF) conta que a parceria de pesquisa com o professor Carlos Priminho Pirovani data da sua chegada a Ilhéus. O professor Carlos é engenheiro agrônomo e, na época, coordenava o PPG em Genética e Biologia Molecular da Universidade Estadual de Santa Cruz (UESC). “Somos dois apaixonados por bioquímica e proteômica e, desde o princípio, tínhamos essa intenção de bioprospectar novas moléculas para o controle de doenças no cacaueiro. Professor Carlos Priminho é uma sumidade na área, trabalha com bioprospecção de peptídeos e tem um laboratório de proteômica no Centro de Biotecnologia e Genética (CBG) e uma equipe multidisciplinar maravilhosa. Eu cheguei por aqui, uma neófila recem saída de um Pós-Doutorado em Biotecnologia e sonhando em trabalhar com óleos essenciais de plantas da Mata Atlântica. Demorou uns anos até conseguirmos delinear essa linha de pesquisa e aparecer um aluno de doutorado disposto a desbravar um campo ainda desconhecido”, conta a pesquisadora.
Ela explica que, nos primeiros anos dessa colaboração, trabalhou na caracterização genética e bioquímica das espécies, com foco na área da saúde. Dentre as publicações, estavm os temas de controle de bactérias resistentes e formadoras de biofilme. “Até depositamos uma patente de uma composição com o óleo essencial da amescla para controle desses microorganismos. Quando chegou o momento de testar atividade antifúngica, não havia dúvidas de que deveríamos iniciar pela amescla”, completa Jannaína.
Um uso inovador para a amescla
A pesquisa é o primeiro estudo a investigar o potencial do óleo essencial da amescla contra fitopatógenos, especialmente contra M. perniciosa, o fungo que causa a vassoura-de-bruxa e que devastou a produção cacaueira no sul da Bahia na década de 1990.
A abordagem proteômica adotada é inovadora para entender como o óleo age contra o fungo. No estudo, a equipe combinou ensaios antifúngicos clássicos com análise proteômica quantitativa de alta resolução (LC/QTOF). Isso não só mediu como o óleo inibe o crescimento do fungo, mas explicou como isso acontece. Os resultados mostram que o óleo essencial da amescla afeta o metabolismo do fungo, com um nível de detalhamento ainda pouco observado em estudos que analisam óleos essenciais na ação contra organismos que causam doenças em plantas.
A pesquisa também avaliou a eficácia e a segurança biológica do óleo essencial. Isso quer dizer que o composto passou por ensaios de fitotoxicidade com alface (Lactuca sativa). A fitotoxicidade de um composto indica o grau de prejuízo que ele pode causar a plantas. No caso do estudo com óleo de amescla, os resultados forneceram informações essenciais para a criação de um fungicida sustentável e seguro para espécies vegetais.
Outro ponto de destaque é que o estudo valoriza uma espécie nativa de um dos biomas mais ameaçados do planeta — a Mata Atlântica. O óleo de amescla tem potencial para ajudar no controle de doenças do cacaueiro, o que é uma inovação para a cadeia produtiva. E, ao mesmo tempo, é uma contribuição para a agenda de redução do uso de pesticidas sintéticos e para a promoção de práticas agrícolas de menor impacto ambiental.
Para a professora Jannaína, a questão não é o fungicida sintético. Conforme ela, a pesquisa desenvolvida chegará ao ponto de criar uma formulação sintética. O problema é o mecanismo de aquisição de resistência por parte dos microorganismos. Esse processo é mais rápido e eficiente que o lançamento de novos produtos no mercado, afirma a cientista: “Todo organismo vivo adquire resistência, mas no caso de patógenos, como vírus, bactérias, fungos, pela velocidade geracional, essa resistência é ainda mais rápida e soma-se aos fatores de seleção impostos pela presença de uma molécula alheia ao seu meio”.
A cientista destaca ainda que qualquer molécula pode gerar “efeitos colaterais”, sendo ela sintética ou não. O mau uso de defensivos, por erro na dosagem ou no plano de aplicação, gera stress oxidativo na planta, que pode demorar a restabelecer seu equilíbrio metabólico. Em algumas situações, isso leva à fitotoxicidade (necrose, paralização do crescimento, abortamento de flores e frutos). Como detalha Jannaína, “óleos essenciais podem ser definidos como uma composição complexa de grupos químicos resultantes do metabolismo secundário das plantas, principalmente terpenóides, que são hidrocarbonetos pequenos e insolúveis em água. Por serem lipossolúveis, costumam se ligar aos lipídeos da membrana celular, abrindo ‘buracos’ e, por esse motivo, são excelentes candidatos para estudos de atividade sinergica com outros compostos fungicidas e bactericidas consagrados. Mas percebe que não é porque ele é natural que não levará a um efeito colateral?”
Por que isso importa?
A amescla é uma árvore da família Burseraceae, com ampla capacidade de se adaptar a diferentes condições ambientais (ecoplasticidade) e que ocorre em diversos biomas do Brasil, em especial na região Amazônica. O óleo essencial da amescla está na resina, que é liberada de forma espontânea pelos galhos da planta. Essa resina aromática é rica em óleos essenciais (OEs), com maioria de terpenos voláteis na composição. Dentre esses, estão os monoterpenos (10C), que são compostos orgânicos de baixo peso molecular formados por duas unidades de isopreno (5C), muitas vezes responsáveis pelos aromas de plantas, e os sesquiterpenos (15C), que são compostos um pouco maiores e menos voláteis que os monoterpenos.
O óleo essencial da amescla já tem atividades biológicas importantes estudadas, como atividade antifúngica contra espécies de Candida, atividade larvicida, inseticida e vibriocida (capaz de matar vibriões, bactérias responsáveis por doenças como a cólera). Essas pesquisas anteriores focalizam como usar esses compostos em aplicações médicas, com atenção especial para o combate a infecções bacterianas em humanos, incluindo microorganismos com resistência a antibióticos. O diferencial desse artigo está em estudar o potencial do óleo essencial da amescla contra organismos que causam doenças em plantas. Em geral, esse composto ainda não tinha seus efeitos estudados nos casos de doenças em culturas agrícolas importantes.
E o cacau (Theobroma cacao L.) é um dos produtos agrícolas de alta relevância econômica global mais estratégicos do mundo, sendo matéria-prima básica para as indústrias de alimentos, de cosméticos e de medicamentos. Seu cultivo é um pilar da agricultura familiar em países em desenvolvimento na África Ocidental e América Latina, e é peça fundamental para a manutenção de sistemas agroflorestais, tais como a cabruca. Nesse sistema produtivo, o cacaueiro cresce à sombra de árvores nativas da Mata Atlântica. A cabruca serviu de base para a grande produção de cacau no litoral sul-baiano em grande parte do século XX, a ponto de ser a maior das Américas. No começo dos anos 1990, a cabruca abrigava cerca de 70% das áreas produtivas.
Com a chegada da vassoura-de bruxa, esse cenário mudou. A Moniliophthora perniciosa (Stahel) Aime & Phillips-Mora é um fungo especializado em afetar os tecidos que agem no crescimento do cacaueiro. Por isso, afeta a produtividade de modo muito grave. O combate a esse problema é feito com fungicidas sintéticos. Porém, o uso indiscriminado desses produtos causou contaminação ambiental e gerou cepas de fungos resistentes.
Como a pesquisa foi feita
Para os testes, a equipe de cientistas usou amostra do isolado fúngico M. perniciosa (isolado 4923), obtido da Coleção de Fitopatógenos do Laboratório FITOMOL da Comissão Executiva do Plano da Lavoura Cacaueira (CEPLAC), em Ilhéus, BA. Já a oleorresina de amescla foi coletada de troncos de árvores adultas em Porto Seguro, BA (julho de 2022). Um espécime-voucher (como se chama o exemplar de referência depositado em herbário para fins de identificação taxonômica) foi depositado no Herbário CEPEC sob o número 155924, e foi identificado pelo pesquisador Jomar Jardim.
A partir da oleorresina, pesquisadores extraíram o óleo essencial por hidrodestilação (técnica em que o material vegetal é submetido a vapor d’água para volatilizar os componentes do óleo, que são então condensados e separados). Os compostos do óleo foram identificados por cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas (GC-MS) no Centro de Estudos de Recursos Naturais (CERNA) da UEMS, com comparação dos espectros de massa às bibliotecas eletrônicas NIST21 e WILEY229, para confirmar os dados.
Depois, a equipe de cientistas testou diferentes concentrações do óleo essencial em culturas próprias para o fungo, de modo a calcular a Porcentagem de Inibição do Crescimento (PIC). Esse indicador, como o nome sugere, permitiu avaliar a eficácia de cada concentração, com os dados sendo submetidos a tratamento estatístico computacional.
O estudo também mediu a permeabilidade da membrana celular do fungo após cada tratamento com óleo de amescla. A técnica usada emprega um corante fluorescente, o iodeto de propídio, que emite uma fluorescênca vermelha quando em contato com células cujas membranas estejam danificadas. Essa técnica foi aplicada nas hifas, os filamentos do corpo do fungo. A concentração de 0,8% de óleo de amescla foi aplicada às hifas, que depois tiveram aplicação do corante. Quando houve fluorescência vermelha, a equipe de pesquisa interpretou esse sinal como de dano à membrana e morte celular – o fungo morto pelo óleo de amescla.
Saber que aquela concentração mata o fungo é parte da resposta. Ainda era preciso saber se aquela dosagem é segura para espécies vegetais. Para isso, as mesmas dosagens do teste contra os fungos foram verificadas em sementes de alface da cultivar mimosa. Nessa fase, a equipe avaliou a porcentagem de germinação (dias 4 e 7) das sementes, o comprimento de raiz e parte aérea, a massa fresca, a massa seca e a condutividade elétrica. Esta última indica o grau de dano à membrana da semente por meio da liberação de eletrólitos para a solução.
Para concluir a busca por respostas nesse estudo, a equipe de pesquisadores fez a análise proteômica. Micélios do fungo M. perniciosa foram tratados com 0,8% de OE por 8 dias, coletados em triplicata, lavados, liofilizados (desidratados por congelamento e sublimação) e macerados com nitrogênio líquido. As proteínas totais foram extraídas, quantificadas com o kit 2-D Quant (Cytiva) e separadas por eletroforese (SDS-PAGE). Para a identificação por espectrometria de massas, os peptídeos (fragmentos de proteínas obtidos por digestão enzimática) foram analisados por cromatografia líquida de alta performance (HPLC) acoplada a espectrômetro de massas do tipo quadrupolo/tempo de voo (LC/QTOF). As proteínas diferencialmente abundantes foram identificadas com critérios de p-valor < 0,05 e fold-change > 1,5 (variação de abundância de pelo menos 1,5 vez entre tratamento e controle). A anotação funcional foi feita pelo PANNZER e as redes de interação proteína-proteína (PPI) foram construídas no banco de dados STRING 11.5 e analisadas no software Cytoscape.
Óleo essencial e seguro
A professora Jannaína explica que a descoberta é significativa por mostrar o potencial de novos produtos e tratamentos: “O que nós descobrimos foi que óleo essencial não inibiu apenas o crescimento micelial, ele interferiu diretamente na modulação de proteínas de regulação do fungo, destacando proteínas ribossômicas, proteínas estruturais, proteínas do metabolismo glicolítico e proteínas de resposta antioxidante. Compreender esse mecanismo de ação, traçar as vias de expressão, analisar o comportamento a campo fazem parte das próximas etapas; mas concluir que produtos do metabolismo secundário (de defesa) de uma planta podem modular o proteoma de um patógeno e inibir seu desenvolvimento, isso abre um leque de possibilidades gigantes”.
O estudo permitiu saber a composição química do óleo essencial da amescla. Foram identificados 32 constituintes, predominantemente monoterpenos. Os compostos mais abundantes foram: α-pineno (39,57%), δ-
No artigo, os autores apontam que esses resultados são consistentes com os padrões descritos na literatura para a espécie. A variabilidade na composição de OEs pode ser influenciada por fatores como localização geográfica, condições climáticas, tipo de solo, estágio fenológico (fase de desenvolvimento da planta) e método de extração. Outro detalhe é que tanto α-pineno quanto β-pineno possuem formas enantioméricas (moléculas que são imagens espelhadas uma da outra) que podem interagir entre si ou com outros compostos. Assim, podem contribuir para efeitos sinérgicos e amplificar propriedades antimicrobianas e antifúngicas.
A pesquisa também permitiu entender a composição de proteínas e as interações entre elas. O óleo da amescla apresentou a capacidade de inibir o crescimento do fungo em todas as concentrações testadas, de modo que quanto maior a concentração, maior a eficácia. A maior concentração testada in vitro (12,8%) resultou na maior atividade de inibição, com a porcentagem de inibição de crescimento chegando a 73,8% no 12º dia de incubação.
Essa atividade se traduziu no comprometimento da integridade da membrana plasmática e morte das células do fungo atingidas pelo óleo essencial de amescla. No teste, as hifas tratadas com a concentração de 0,8% de óleo essencial exibiram intensa coloração vermelha com PI, mais pronunciada que no controle (p ≤ 0,01). A análise quantitativa mostrou que cerca de 97% das hifas tratadas com OE apresentaram fluorescência vermelha. Isso é evidência de danos à membrana plasmática e morte celular.
O mecanismo pelo qual o óleo de amescla afeta o fungo da monilíase também ficou sendo conhecido. Os monoterpenos tendem a perturbar a fluidez, a integridade estrutural e a permeabilidade seletiva da membrana celular do fungo. O óleo de amescla também reprimiu a função da α-tubulina no desenvolvimento das hifas, já que os microtúbulos e o citoesqueleto são componentes essenciais para o crescimento hiphal polarizado e a divisão celular.
Outra evidência desse efeito do óleo de amescla no fungo foi a abundância da enzima fosfoglicerato quinase (PGK), principal peça do processo de quebra da glicose para geração de energia. Isso sugeriu intensificação do fluxo de quebra de glicose como forma de compensar o estresse metabólico causado pelo óleo de amescla. Conforme a equipe de autores, esse padrão é consistente com estudos que demonstram que compostos de óleos essenciais podem desestabilizar a membrana plasmática, levando à perda de ATP e ativação de mecanismos compensatórios de produção de energia.
Proteínas de resposta a estresse e manutenção da proteostase (homeostase proteica — equilíbrio entre síntese, dobramento e degradação de proteínas) também foram moduladas, incluindo peroxirredoxinas, proteínas de choque térmico (heat shock proteins) e chaperonas (proteínas que auxiliam no dobramento correto de outras proteínas). A supressão de chaperonas associada à regulação negativa do fator de elongação da tradução EF-1α indica perturbação crítica no eixo tradução-dobramento proteico, que pode ser um dos mecanismos centrais pelo qual o OE exerce seu efeito antifúngico.
Outra informação importante é que nas concentrações testadas com sementes de alface, o óleo essencial de amescla teve perfil de segurança aceitável para uso agrícola. Notou-se baixo efeito inibitório do desenvolvimento da alface na maioria dos parâmetros avaliados. A leve inibição no comprimento da parte aérea observada em todos os tratamentos pode ser atribuída à atividade fitotóxica (toxicidade sobre plantas) conhecida de monoterpenos como α-pineno e β-pineno em concentrações elevadas. Contudo, não houve prejuízos para a germinação nem o desenvolvimento das raízes das plantas.
Produtos e mais estudos
A professora Jannaína explica que os resultados já permitem planejar os testes em plantas inoculadas com o fungo. Uma parceria está sendo firmada com a Universidad de San Martin, no Peru. O motivo é o conhecimento já estabelecido da equipe daquela instituição sobre o protocolo de cultivo e inoculação do patógeno. “Se tivéssemos que partir do zero e padronizar cada uma dessas etapas, que envolve cultivo dos basidiospóros, eficiência de inoculação, manutenção de uma câmara de crescimento, etc., muito tempo, energia e dinheiro seriam desperdiçados. Para isso, parcerias com outras instituições são fundamentais para avançar”, detalha a cientista.
A síntese de um composto a partir do óleo essencial da amescla é inevitável, conforme a pesquisadora. Em primeiro lugar, a extração de óleos essenciais de plantas tem baixo rendimento, pela pequena quantidade que cada planta produz. O rendimento da extração nunca ultrapassa 13% – isso para a oleoresina da amescla que tem rendimento muito bom comparado a outras plantas. “Segundo, porque isso induziria a uma catástrofe ambiental. Somente árvores adultas produzem matéria prima em quantidade para a extração do óleo, imagina até sistematizar um plantio econômico de amescla e atingir o ponto de coleta? Inúmeras árvores da floresta seriam abatidas.”
Além da amescla, outras espécies vegetais são pesquisadas pela equipe que a professora Jannaína coordena. “Sim, estamos avançando na mesma linha com o óleo essencial da Schinus terebinthifolia [aroeira], da Ocimum gratissimum [manjericão] e agora vamos trazer a Necthandra oppositifolia para nosso time de plantas superpoderosas (risos).”
As produções da equipe vêm acrescentando conhecimento sobre o potencial das espécies da Mata Atlântica. Em 2022, foi realizado o depósito de patente do óleo essencial da amescla em sinergismo com polimixina para o controle de Klebsiella pneumoniae [bactéria que causa pneumonia e outras infecções] resistente a carbapenêmicos. Em 2023, um artigo que descreve a associação do óleo essencial do Ocimum com antibióticos para controle de bactérias formadoras de biofilme foi publicado. Em 2024, ocorreu a publicação de outro artigo que trata do uso do óleo da amescla no controle de bactérias formadoras de biofilme.
“Em 2025, um de meus orientados de mestrado no PPGSAB defendeu sua dissertação validando modelos computacionais com compostos do óleo essencial da Schinus para inibição de uma proteína não estrutural do Sars-CoV2″, completa a professora Jannaína. “Agora em 2026, saiu o primeiro resultado dos trabalhos com uso de óleos essenciais para controle da vassoura no cacau”. A expectativa é de mais resultados em breve com a parceria com a Universidad San Martin, devido a testes do óleo essencial contra a monilíase, outro patógeno que vem tirando o sono dos agentes fitossanitários no Brasil.
O estudo apresentado nesta matéria já recebeu premiações em eventos:
- Menção Honrosa – 70º International Congress of the Brazilian Genetics Society, Belém-PA (apresentação oral).
- 1º Lugar, Categoria Biotecnologia – 12º Simpósio Brasileiro de Óleos Essenciais. Manaus-AM (apresentação de poster).
- 3º Lugar, Iniciação Tecnológica – 11º Congresso de Iniciação a Pesquisa, Criação e Inovação, Ilhéus – BA (apresentação de poster).
- 1º Lugar, Agronomia – 1º Simpósio Baiano em Tecnologias de Cacau e Chocolate, Ilhéus – BA (apresentação de poster).
