Avanços recentes no sequenciamento de DNA de próxima geração levaram à descoberta de novos genótipos de ginseng, revolucionando a forma como identificamos e entendemos esta planta medicinalmente valiosa. Os pesquisadores da Universidade Simon Fraser, Dr. Christopher Oberc e Dr. Paul Li, usaram tecnologia avançada para descobrir esses genótipos, marcando um grande salto no campo da genética de plantas. As suas descobertas, publicadas na Heliyon, detalham os métodos e implicações deste trabalho inovador.
Panax ginseng e ginseng americano, comumente conhecidos como ginseng chinês/coreano e ginseng americano/canadense respectivamente, são as duas principais espécies do gênero Panax. Apesar das diferenças morfológicas, distinguir essas espécies torna-se um desafio quando são processadas em produtos comerciais, como fatias ou pós. A autenticação genética supera essas limitações e, portanto, torna-se uma ferramenta importante.
Em seu estudo, o Dr. Oberc e o Dr. Li usaram o sequenciamento de próxima geração (NGS) para analisar 14 amostras de diferentes formas de ginseng. Este método permitiu obter milhões de leituras de DNA de cada amostra. Usando o Burrows-Wheeler Aligner (BWA) e a análise de cluster baseada em Python, eles identificaram um novo genótipo na amostra. Duas amostras foram verificadas conclusivamente, enquanto outras apresentaram características híbridas, revelando a complexa natureza genética dessas plantas.
“O sequenciamento de próxima geração fornece uma plataforma poderosa para revelar a variação genética além de simples mutações pontuais”, disse o Dr. A equipe aplicou um algoritmo de aprendizado de máquina chamado agrupamento de mistura gaussiana para analisar os dados de sequenciamento, o que lhes permitiu classificar amostras de ginseng em diferentes genótipos. Este estudo revela um genótipo anteriormente não relatado, acrescentando uma nova dimensão à nossa compreensão da diversidade genética das espécies de ginseng.
Uma das principais descobertas foi a identificação de um genótipo CCG que nunca havia sido documentado antes. As implicações deste genótipo vão além do interesse acadêmico. A certificação genética do ginseng pode ter um impacto significativo na indústria comercial, garantindo a pureza e autenticidade dos produtos de ginseng. Isto é particularmente importante dado o alto valor de mercado e a importância medicinal do ginseng. Com esta nova informação de genotipagem, os fabricantes podem verificar melhor a autenticidade dos seus produtos, dando aos consumidores mais confiança na qualidade do ginseng que compram.
Além disso, o estudo destaca o potencial do uso de informações genéticas para melhorar o cultivo e comercialização do ginseng. Ao compreender a diversidade genética das espécies de ginseng, investigadores e agricultores podem desenvolver melhores estratégias de criação e cultivo de ginseng para optimizar as suas propriedades medicinais e valor de mercado.
A aplicação bem-sucedida de NGS e análise de aprendizado de máquina neste estudo também estabelece um precedente para futuras pesquisas em genética de plantas. Os métodos desenvolvidos pelo Dr. Oberc e Dr. Li podem ser adaptados a outras espécies de plantas, aumentando assim a nossa capacidade de identificar geneticamente e estudar uma variedade de plantas medicinais. Este avanço abre novos caminhos para pesquisa e desenvolvimento no campo dos medicamentos fitoterápicos, onde a autenticação genética é fundamental para garantir a segurança e a eficácia dos produtos fitoterápicos.
Tomados em conjunto, o trabalho do Dr. Christopher Oberc e do Dr. Paul Li representa um avanço significativo na autenticação genética do ginseng. Os novos genótipos descobertos usando sequenciamento de próxima geração não apenas aprofundam nossa compreensão da diversidade genética do ginseng, mas também fornecem uma ferramenta prática para garantir a autenticidade e a qualidade dos produtos de ginseng. Este estudo demonstra o poder das modernas tecnologias genéticas no avanço do conhecimento científico e nas aplicações práticas no campo das plantas medicinais.
Referência do diário
Oberc, C. e Li, P.C.H. (2024). “O sequenciamento de DNA de próxima geração de amostras Panax revela novos genótipos: Burrows-Wheeler Aligner, abundância baseada em Python e análise de agrupamento.” Heliyon, 10, e29104. Número digital: https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2024.e29104
