Resumo

Pesquisadores da Embrapa, UFMS e Unesp criaram uma metodologia baseada em espectrometria de massa MALDI-TOF para identificar espécies e raças bovinas em carnes. Mais rápida e acessível que testes genéticos, a técnica lê a “impressão digital” proteica em apenas 20 minutos, auxiliando no combate a fraudes e na certificação.

No processo de diferenciação, são gerados perfis de massa das proteínas da carne, que funcionam como uma "impressão digital" molecular única para cada espécie ou raça animal (Foto: Embrapa) ___________________________________________________________________________________________________________

Da Agência Embrapa de Notícias

Pesquisadores da Embrapa Bovinos (Mato Grosso do Sul), da Universidade Federal de Mato Grosso do Sul ( UFMS ) e da Universidade Estadual Paulista (Unesp) desenvolveram uma metodologia para identificar carne de diferentes espécies utilizando espectrometria de massa MALDI-TOF . A metodologia também permite distinguir amostras das raças bovinas Nelore e Angus, o que pode auxiliar na certificação de produtos com maior valor de mercado.

Embora essa tecnologia seja amplamente utilizada em diversas áreas da ciência, incluindo o diagnóstico de doenças causadas por microrganismos em animais de criação, esta é a primeira vez que pesquisadores brasileiros utilizam a espectrometria de massas para distinguir tecidos de bovinos, suínos, frangos e tilápias, mesmo após o congelamento ou fritura do alimento.

A diferenciação da carne é feita por meio da geração de espectros de massa das proteínas, que funcionam como uma “impressão digital” molecular única para cada espécie ou raça animal. “Isso possibilitou a construção de um banco de dados de perfis de massa proteica para

diferentes tipos de carne — por exemplo, para avaliar a qualidade do produto ou para fins regulatórios”, explica o pesquisador da Embrapa, Newton Verbisck (foto ao lado) , que liderou o estudo.

Verbisck destaca que a espectrometria se apresenta como uma alternativa mais rápida e econômica às análises genéticas tradicionais para identificar fraudes. A metodologia desenvolvida apresenta um protocolo simplificado, que agiliza o processo sem comprometer a precisão. "Todo o processo leva, em média, 20 minutos, diferentemente de outros métodos disponíveis no exterior, que demoram um pouco mais e são relativamente mais caros."

Com base nos resultados deste estudo, a espectrometria de massas surge como uma ferramenta robusta para a rastreabilidade biológica e para a proteção dos consumidores contra substituições não autorizadas. A tecnologia — que, no Mato Grosso do Sul, está atualmente em operação apenas na Embrapa Bovinos — poderia ser aplicada em diversos setores para fins que incluem o controle de qualidade da produção, a rastreabilidade, as inspeções sanitárias e o combate à fraude e à adulteração em produtos cárneos.

MALDI-TOF

A espectrometria de massa permite a determinação da massa com altíssima precisão, possibilitando assim a caracterização química e a identificação de moléculas e substâncias.

Existem diversas técnicas avançadas de espectrometria de massa, incluindo MALDI-TOF, que significa Ionização/Desorção a Laser Assistida por Matriz com Tempo de Voo . É uma das técnicas mais utilizadas para analisar moléculas biológicas com alta precisão e rapidez.

Como o nome indica, a Ionização/Desorção a Laser Assistida por Matriz (MALDI) é um método de ionização. A amostra é misturada com uma "matriz" química que absorve a energia do laser e protege as moléculas, ao mesmo tempo que lhes confere cargas elétricas sem as quebrar ou alterar a sua massa original. Neste processo químico, as moléculas-alvo são ionizadas, ou seja, transformadas em iões com cargas positivas ou negativas, podendo assim ser analisadas quando submetidas a um campo elétrico.

Pesquisador Newton Verbisck durante experimentos (Foto: Talita Barbosa) ________________________________________________________________________________

O método de tempo de voo (TOF) consiste na aceleração de íons por alta voltagem dentro de um tubo de vácuo em direção a um detector. O termo "tempo de voo" refere-se ao tempo que uma molécula leva para percorrer o trajeto desde a entrada do tubo até o detector, permitindo determinar com precisão a massa dos íons. Íons menores chegam ao detector antes dos maiores. À medida que chegam, os tempos de voo são registrados e os valores de massa são calculados matematicamente de imediato.

Etapas do processo de identificação da carne

Coleta de amostras: pequenos fragmentos de carne fresca ou descongelada, aproximadamente do tamanho de um grão de arroz, são retirados do centro do corte para evitar contaminação ou deterioração da superfície.

"Todo o processo leva, em média, 20 minutos, diferentemente de outros métodos disponíveis no exterior, que demoram um pouco mais e são relativamente mais caros."

Extração de proteínas: a amostra é então imersa em um pequeno volume de solvente, composto por acetonitrila, água ultrapura e ácido trifluoroacético, em um tubo de plástico. A amostra é macerada com um pistilo de plástico e, em seguida, o material é centrifugado por 2 minutos para separar o tecido e coletar o extrato proteico.

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Preparação e ionização: um volume de 1 microlitro (equivalente a uma gota minúscula) do extrato proteico é misturado com uma quantidade igual da matriz química em uma placa de metal. A matriz não reage com a amostra, mas permite sua cristalização e facilita sua conversão em íons pela ação de um laser durante o processo de ionização dentro do espectrômetro de massas.

Aquisição e análise de dados: o espectrômetro de massa mede o tempo de voo dos íons, determinando assim as massas das proteínas, em um processo que leva apenas alguns segundos para ser concluído para cada amostra.

Identificação e classificação: com o auxílio de ferramentas computacionais, os espectros de massa proteica de cada amostra de carne são registrados em um banco de dados, permitindo que o sistema classifique e identifique posteriormente a espécie de carne em questão.

Artigo publicado em uma revista internacional

O estudo, descrito no artigo “ Identificação e Classificação de Espécies de Carne por Espectrometria de Massa MALDI-TOF ”, foi publicado na revista  Biology and Life Sciences Forum , volume 56, em 29 de abril de 2026. Os autores, Newton Valerio Verbisck , Larissa Bortoli de Souza, Marita Vedovelli Cardozo, Nilton Gabriel Paiva Guimarães  e  Gelson Luis Dias Feijó , são pesquisadores da Embrapa Bovinos de Corte, da Universidade Federal de Mato Grosso do Sul (UFMS) e da Universidade Estadual Paulista (Unesp)

*Texto produzido pela jornalista Talita Barbosa, da Gado bovino da Embrapa

Embrapa — Espectrometria de Massa — MALDI-TOF — Rastreabilidade Cárnea — Fraude de Alimentos — Certificação Nelore e Angus