Preparação de sementes de palma dura para análise por espectrometria de massa assistida por dessorção/ionização assistida por matriz

A espectrometria de massas com dessorção/ionização-imagem a laser assistida por matriz (MALDI-IMS) é um método poderoso que permite a atribuição de biomoléculas bidimensionais, fornece investigação não direcionada de compostos ionizáveis e determina sua distribuição espacial, especialmente em amostras biológicas ^1,2. Há duas décadas, essa técnica tem possibilitado a detecção e identificação simultânea de lipídios, peptídeos, carboidratos, proteínas, outros metabólitos e moléculas sintéticas, como fármacos terapêuticos ^3,4. O MALDI-IMS facilita a análise química em uma superfície de amostra de tecido sem extração, purificação, separação, rotulagem ou agentes corantes de amostras biológicas. No entanto, para o sucesso da análise, uma etapa fundamental nessa técnica é a preparação de amostras, particularmente em tecidos vegetais, que são especializados e modificados para órgãos complexos difundidos devido à aclimatização ambiental⁵.

Devido às propriedades físico-químicas inerentes ao tecido vegetal, há necessidade de um protocolo adaptado para atender às exigências da análise MALDI-IMS e preservar a forma original do tecido durante^{a preparação da secção6,7}. No caso de amostras não convencionais, como sementes, os protocolos^{estabelecidos8} não são aplicáveis, pois esses tecidos apresentam paredes celulares rígidas e baixo teor de água, o que pode facilmente causar fragmentação dos cortes e levar à deslocalização do composto⁹.

Nosso grupo de pesquisa publicou dados experimentais sobre mapeamento molecular e um protocolo adaptado para análise MALDI-IMS de sementes de açaí (Euterpe oleracea Mart.) 10,11,12, que é um subproduto gerado em grandes quantidades durante a produção da polpa de açaí rentável ¹³. A ideia foi desenvolver um protocolo para mapeamento in situ de diferentes metabólitos em sementes de açaí, ajudando a sugerir possíveis usos para esse resíduo agrícola que ainda não estão sendo explorados comercialmente. No entanto, devido à resistência da semente de açaí, foi necessário adequar um protocolo para obter o corte adequado da amostra a partir da análise do MALDI-IMS.

Nesse contexto, a importância econômica da polpa de açaí tem motivado a crescente comercialização de outros frutos de palmeiras do gênero Euterpe com características sensoriais semelhantes. Os dois frutos emergentes de palmeiras que têm sido produzidos em escala industrial como alternativa ao açaí^14,15 são E. precatoria (conhecido como açaí-do-amazonas), que cresce no sequeiro amazônico, e E. edulis (conhecido como juçara), que é típico da Mata Atlântica. No entanto, o consumo de açaí-do-amazonas e juçara leva ao mesmo acúmulo de sementes resistentes e não comestíveis que não são aproveitadas e não foram estudadas até o momento quanto à sua composição química detalhada.

Assim, demonstramos aqui que o protocolo previamente elaborado pode ser utilizado, com poucas adaptações, para analisar sementes de E. precatoria e E. edulis para mapeamento molecular pelo MALDI-IMS, mostrando-se uma poderosa ferramenta que pode ser utilizada para análise da composição desses recursos e pode auxiliar na determinação de seus potenciais usos biotecnológicos. Além disso, a descrição detalhada aqui fornecida pode ajudar outras pessoas com dificuldades semelhantes na preparação de materiais resistentes para a análise MALDI-IMS.