As fibras solúveis nos cereais têm muitos benefícios para a saúde, como prevenção da obesidade, colesterol alto e doenças cardíacas. A glucana de ligação mista (MLG) pode ser encontrada principalmente na família das gramíneas (Poaceae) nas paredes celulares. Eles também fornecem atributos importantes para produtos de cereais (por exemplo, desempenho de panificação, capacidade de espessamento).
Dr. Bing Wu e quatro colegas do Academia Chinesa de Ciências Agrárias investigado os genes responsáveis pela síntese de MLG em aveia sob diferentes condições de luz. Os pesquisadores identificaram famílias de genes semelhantes à celulose sintase (Csl) envolvidas na produção de MLG e descobriram que a concentração de MLG aumentou de 0.07% para 1.06% sob alta intensidade de luz. Esta é a primeira vez que os cientistas descobriram a regulação da produção de MLG na aveia, já que pesquisas anteriores se concentraram na cevada.
Os Drs. Jing Zhang, Bing Wu e colegas cultivaram a cultivar de aveia Xiayoumai, conhecida pelo alto teor de glucano (>6%), no escuro, baixo (80 µmol/m2/s) e alta (300 µmol/m2/s) condições de luz por dois dias. Amostras de folhas, caules, raízes e sementes em desenvolvimento foram coletadas para extrair RNA e DNA para análise da estrutura gênica e padrões de expressão gênica. A concentração de MLG também foi medida e a localização foi verificada por microscopia imunoeletrônica.
Os genes envolvidos na biossíntese de MLG eram ortólogos às famílias de genes semelhantes à celulose sintase (Csl) e foram nomeados AsCslF3, AsCslF4, AsCslF6, AsCslF8, AsCslF9, AsCslH e AsCslJ. Esses genes foram expressos de forma diferente em diferentes tecidos vegetais. os genes AsCslF6, AsCslF8, AsCslF3 e AsCslF9 foram 8 a 10 vezes maior nível de expressão na luz do que no escuro. O conteúdo de MLG realmente aumentou sob condições de crescimento de luz e sob alta intensidade de luz, a parede celular da aveia foi totalmente preenchida com moléculas de MLG.
Embora o alto teor de MLG seja indesejável para a indústria de processamento de cevada (por exemplo, maltagem, fabricação de cerveja), é desejável para a aveia devido aos benefícios à saúde. Pela primeira vez, os cientistas identificaram genes envolvidos na produção de MLG e descobriram que esses genes são mais expressos sob condições de alta luminosidade.
“[T]isso também pode explicar por que o nível de MLG em grãos cultivados na Espanha (quente e maior intensidade de luz) foi maior do que na Escócia (mais frio e menor intensidade de luz)”, escreveram Zhang, Wu e seus colegas.
“Considerando que o conteúdo de MLG determina grande parte do valor da safra de aveia para o produtor, nossas descobertas fornecerão novos insights e especulações para produzir aveia de melhor qualidade.”
