Farinha de espelta e farinha de trigo:
agora fácil de distinguir analiticamente

Quanto mais estreitamente duas espécies estão relacionadas entre si, mais semelhantes elas são, também em termos de seu código genético. Ainda vemos diferenças significativas entre humanos e macacos, mas o código genético na verdade difere em apenas dois por cento. Como detetar quando as espécies não podem mais ser distinguidas a olho nu?

Os grãos descascados de trigo e os de espelta por si só são pouco diferenciados visualmente, e é quase impossível distinguir a farinha de trigo da farinha de espelta. A única maneira de diferenciá-los é um método que analisa o código genético de ambas as variedades e, portanto, precisamos de um método de biologia molecular: reação em cadeia da polimerase (PCR).

O método convencional de PCR em tempo real já nos permitia distinguir entre trigo e espelta, mas a sua quantificação, ou seja, a determinação exata da quantidade de trigo com a qual a espelta pode estar contaminada, tinha sido difícil até agora. Há pouco mais de um ano, nós da IREKS usamos o PCR digital e estamos muito orgulhosos disso. Desta forma, podemos determinar com bastante precisão a contaminação do trigo em, por exemplo, farinhas de espelta. Mas como funciona?

Primeiro, precisamos extrair o DNA da amostra. O DNA é portador do código genético, que consiste em pares de bases específicos. A espelta e o trigo diferem em duas pequenas partes deste "texto genético". A tarefa da PCR digital é amplificar precisamente essas duas partes do DNA onde as diferenças estão localizadas e torná-las visíveis.

O destaque da PCR digital (em comparação com a PCR convencional) é que a mistura de reação não é medida apenas uma vez, gerando um único resultado. Em primeiro lugar, a mistura é dividida em cerca de 20.000 gotas no gerador por meio de um óleo especial, resultando em 20.000 resultados individuais. Nessas gotas, encontramos o DNA alvo (espelta ou trigo ou ambos) ou nenhum DNA.

O DNA das gotículas é duplicado na PCR através de etapas de aquecimento e arrefecimento após cada ciclo. Em nosso método, existem 50 ciclos, então a quantidade de DNA é extremamente alta, o que torna possível detetá-lo. A medição em si é então realizada no leitor de gotículas. Aqui, cada gota é lida em tempo recorde. O dispositivo pode detetar se o DNA está presente na gotícula e, em caso afirmativo, se é espelta ou trigo. Devido ao grande número de valores individuais em cada amostra, uma quantificação bastante precisa pode ser realizada usando cálculos estatísticos complicados.

A imagem acima nos dá um exemplo de avaliação de uma amostra. Os pontos simbolizam as aprox. 20.000 gotas. A acumulação de gotículas na área inferior são gotículas negativas, ou seja, gotículas nas quais não está presente nem ADN de trigo nem ADN de espelta. Estas gotículas negativas são de grande importância para o cálculo estatístico. A acumulação de gotas na zona média são as gotas para o trigo, as da gama superior são as gotas para a espelta. No final, portanto, é possível determinar a percentagem de trigo na quantidade total de espelta e trigo.

A imagem inferior esquerda mostra-nos uma forma diferente de representação. Aqui pode ver os diferentes "recheios" das gotículas. O grupo preto das gotículas são as gotículas sem DNA, os grupos azul e verde representam as gotículas que contém apenas um tipo de DNA, por exemplo, apenas espelta ou apenas trigo, e o grupo laranja é o grupo das gotículas que contém DNA de trigo e espelta.