Borras de vinho originaram misturas de péptidos que travaram fungos causadores de doenças da videira em testes laboratoriais

Investigadores transformaram borras de vinho — o sedimento que fica no fundo dos depósitos de fermentação e das barricas — em misturas ricas em péptidos que demonstraram atividade antifúngica contra dois dos principais agentes patogénicos associados às doenças do lenho da videira, segundo um estudo publicado a 12 de agosto na revista Systems Microbiology and Biomanufacturing.

O trabalho aborda simultaneamente dois problemas persistentes da viticultura. As doenças do lenho da videira estão entre as mais prejudiciais nas vinhas, sobretudo nas plantas jovens, enquanto as borras de vinho são um subproduto abundante das adegas que é frequentemente pouco aproveitado. O estudo sugere que um material habitualmente tratado como resíduo pode tornar-se uma fonte de produtos de biocontrolo, embora os resultados se limitem ainda a testes experimentais e não constituam um tratamento comercial validado para as vinhas.

Os agentes patogénicos analisados no estudo foram Phaeomoniella chlamydospora e Phaeoacremonium minimum, dois fungos estreitamente associados à doença de Petri. Estes organismos infetam os tecidos lenhosos das videiras jovens e podem causar descoloração da madeira, morte dos tecidos, folhas com estrias, crescimento reduzido, murchidão e, em casos graves, a morte da planta. Os investigadores afirmaram que as opções de controlo químico eficaz se mantêm limitadas desde a proibição do arsenito de sódio, devido aos riscos para a saúde humana, o que aumentou o interesse por alternativas biológicas.

As borras são o segundo maior subproduto das adegas e representam cerca de 25% do total, segundo os investigadores. Contêm células de levedura vivas e mortas, além de proteínas, péptidos, polissacáridos, lípidos e polifenóis. A sua composição pode, porém, variar bastante consoante a casta utilizada, as estirpes de levedura envolvidas e o processo de fermentação. Por esse motivo, os investigadores trataram o controlo da composição como um elemento central do trabalho, e não como uma questão secundária.

Para produzir as misturas antifúngicas, a equipa concebeu um bioprocesso com várias etapas. Começou por realizar fermentações controladas com monoculturas de Saccharomyces e inoculações sequenciais com estirpes não-Saccharomyces. As borras resultantes foram depois submetidas a autólise assistida por ultrassons, hidrólise enzimática e ultrafiltração a 3 quilodaltons. O objetivo era decompor o material derivado das leveduras em frações menores, que pudessem então ser testadas quanto à sua atividade biológica.

Os resultados revelaram uma diferença clara entre as frações não tratadas e as processadas. Os autolisados de elevado peso molecular não inibiram o crescimento dos fungos. Em contrapartida, as frações obtidas após a hidrólise reduziram o crescimento micelial de Phaeoacremonium minimum entre 45% e 75% e o de Phaeomoniella chlamydospora entre 40% e 57%. Reduziram também a produção de conídios até 92% num dos agentes patogénicos e 61% no outro, sugerindo um efeito não só no crescimento, mas também na capacidade de reprodução dos fungos.

Os ensaios com plantas também apresentaram resultados positivos. Nesses testes, as frações reduziram os sintomas de descoloração da madeira entre 47% e 52% num conjunto de medições e entre 35% e 73% noutro. Reduziram ainda o crescimento fúngico endofítico entre 63% e 84% e entre 80% e 91%, consoante o agente patogénico e a fração testada. Os investigadores afirmaram que este padrão aponta para a hidrólise como uma etapa fundamental, indicando que a atividade antifúngica poderá surgir quando as proteínas das leveduras são decompostas em péptidos menores.

O estudo analisou também a química subjacente a estas diferenças. Através de metabolómica não direcionada com UHPLC-ESI-TIMS-QTOF, a equipa identificou assinaturas químicas dependentes da estirpe e da fermentação, tendo detetado 448 características que diferiam consoante as condições de fermentação. Uma segunda abordagem, descrita como impressão digital de correlação baseada na atividade, identificou 49 potenciais biomarcadores associados negativamente ao crescimento dos agentes patogénicos. Os investigadores afirmaram que estes compostos poderão ajudar a explicar quais as moléculas responsáveis pelo efeito antifúngico e orientar a futura conceção do processo.

Uma das principais conclusões foi que a própria fermentação pareceu funcionar como uma etapa de controlo da qualidade a montante do processo. Ao selecionarem cuidadosamente as estirpes de levedura e as sequências de inoculação, os produtores poderão influenciar a composição das frações derivadas das borras e, potencialmente, orientá-las para uma atividade antifúngica mais forte. Em termos práticos, isto significa que as mesmas decisões de fermentação que afetam a produção de vinho também poderão determinar o valor dos subprodutos resultantes.

Esta ligação é relevante para além da fitopatologia. Para as adegas e o setor das bebidas em geral, a investigação aponta para uma possível forma de transformar um problema de eliminação de resíduos num recurso útil para a agricultura. Se a abordagem for confirmada em ensaios de maior dimensão, poderá ajudar a associar a valorização de resíduos na produção de vinho a novas formas de proteção da vinha, proporcionando uma possível aplicação na economia circular para um subproduto já gerado em grandes volumes.

Os investigadores tiveram o cuidado de não ir além do que os dados permitem concluir. Os resultados foram obtidos em testes laboratoriais e ensaios experimentais com plantas, e não em ensaios de campo de grande dimensão em vinhas comerciais. Permanecem, por isso, questões importantes sobre a consistência, o custo, os métodos de aplicação, a aprovação regulamentar e o desempenho em condições reais de cultivo, onde o clima, a idade das videiras, o solo e as infeções mistas podem todos influenciar a pressão da doença.

Ainda assim, o estudo apresenta um percurso definido para o desenvolvimento futuro. Em vez de tratar as borras como um resíduo irregular de pouco valor, apresenta-as como uma matéria-prima passível de processamento, cuja atividade biológica poderá ser ajustada através da conceção da fermentação, do tratamento enzimático e de etapas de separação. Para um setor que enfrenta tanto as doenças da vinha como a gestão de subprodutos, esta combinação poderá tornar as borras de vinho mais relevantes para a investigação futura sobre a proteção das culturas do que têm sido até agora.