Estudo metabolômico dos compostos voláteis de lúpulo cultivado sob clima tropical

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Souza, Beatriz Costa de
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Humulus lupulus; Metabolômica; Metabolomics; Óleos voláteis; Volatile oils
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/60/60138/tde-20082025-124432/

O lúpulo (Humulus lupulus L., Cannabaceae) é uma planta conhecida no mundo todo como uma das matérias-primas para fabricação de cerveja, além de possuir um amplo uso nos setores das indústrias farmacêutica, nutracêutica, alimentícia e cosméticos. As inflorescências femininas da planta formam os cones, onde se desenvolvem as glândulas de lupulina, responsáveis pela biossíntese e armazenamento de uma variedade de metabólitos secundários. Dentre eles, os de maior relevância econômica são os ácidos amargos e os compostos presentes no óleo volátil, que contribuem para o sabor e o aroma da cerveja. Apesar da importância do setor cervejeiro na economia brasileira - com o país sendo o terceiro maior produtor mundial de cerveja e o setor representando cerca de 2,0% do PIB - quase todo o lúpulo utilizado no Brasil é importado, principalmente da Alemanha e dos Estados Unidos. O crescente interesse na expansão da produção nacional de lúpulo, especialmente impulsionado pelo mercado de cerveja artesanal, tem intensificado significativamente os estudos a respeito de sua adaptação ao clima tropical, condições de cultivo e impactos no metabolismo secundário da planta. Visando contribuir com a caracterização do perfil químico de H. lupulus cultivado em clima tropical no Brasil, o presente trabalho teve como objetivo principal o estudo quali e quantitativo dos compostos voláteis e teores de óleo volátil de diferentes amostras de lúpulo, utilizando a abordagem metabolômica, sendo elas: cones de dois cultivares de lúpulo (Cascade e Chinook) cultivados em 2020 e 2021 sob clima tropical (Ribeirão Preto, SP), amostras comerciais de diferentes cultivares de pellets de lúpulo cultivados no Brasil e pellets importados. Um método de extração de compostos voláteis por microextração em fase sólida do headspace foi desenvolvido e otimizado, utilizando a combinação de dois tipos de planejamento fatorial para triagem e otimização dos níveis das variáveis do processo, possibilitando a obtenção de um método de extração simples e reprodutível, o qual foi utilizado nas análises das diferentes amostras de lúpulo por cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massas (CG-EM). Análises estatísticas multivariadas (PCA e OPLS-DA) foram realizadas para classificar e diferenciar as amostras com base em sua composição de compostos voláteis, resultando na anotação de 78 substâncias, revelando uma dissimilaridade entre pellets comerciais e os cones de lúpulo cultivados em Ribeirão Preto, evidenciando o impacto do processo de peletização sobre o perfil metabólico. Além disso, foi observado um agrupamento dos cones de lúpulo cultivados em Ribeirão Preto de acordo com o cultivar, destacando o impacto genético sobre o metabolismo da planta. As principais classes de metabólitos identificados como marcadores entre as amostras foram os ésteres, cetonas, e alguns terpenos específicos. Este estudo oferece informações importantes para a produção de lúpulo no Brasil, destacando o potencial do país como produtor de lúpulo.