Mamona

Foto: Rosa Lía Barbieri

Mamona

Douglas André Mallmann Schmidt

Luciano Carlos da Maia

José Antônio Gonzalez da Silva

A mamona (Ricinus communis L.) é uma planta oleaginosa, cuja particularidade é o fato de não possuir óleo comestível e de produzir o único lipídio natural solúvel em álcool (FREIRE, 2001). Os principais países produtores de mamona são a Índia, a China e o Brasil, com produções anuais de 870.000 t, 270.000 t e 180.000 t, respectivamente. Esses três países representam mais de 90% da produção mundial de mamona, que, em 2005, alcançou 1,4 milhão de toneladas (Figura 1). Essa reduzida expressão da mamona no cenário mundial pode ser explicada por dois fatores principais: produção de óleo não comestível para humanos e animais, e presença de ricina, uma proteína altamente tóxica que impossibilita a utilização de subprodutos proteicos oriundos da espécie (ROJAS-BARROS et al., 2004).

Figura 1

Figura 1. Evolução agrícola da mamona considerando-se a área cultivada e a produção mundial.

Fonte: FAO (2006).

Em relação à origem da mamona, não há um consenso entre a comunidade científica. Diante de um maior número de evidências, é possível que a espécie seja originária do continente africano. Contudo, por apresentar um centro de diversidade secundário, existe a hipótese de que a mamona seja originária da Ásia. É considerada uma planta heliófila, ou seja, necessita de exposição solar para completar o seu ciclo vital, e apresenta variabilidade para xerofitismo (plantas que expressam paredes celulares com adaptações funcionais contra a falta de água). A completa presença dessa característica confere à mamona capacidade de adaptação a ambientes quentes e secos, e sua ausência parcial determina adaptação a temperaturas amenas e regiões úmidas. Esses fatores, associados à elevada taxa de fecundação cruzada (10% a 40%), favorecem níveis significativos de fluxo gênico, possibilitando o contínuo ajuste das frequências gênicas e genotípicas das populações a ambientes distintos. Dessa forma, a espécie se desenvolve amplamente em países temperados, tropicais e subtropicais (latitudes variando de 40°N até 40°S), desde ambientes semiáridos, como regiões não litorâneas do Nordeste brasileiro, até regiões úmidas e frias da Cordilheira dos Andes.

O grão, produto de valor econômico da mamona, é constituído, em média, de 75% de amêndoa e de 25% de casca. A composição química do grão varia de acordo com a constituição genética e o ambiente onde é produzido. O teor de óleo nos grãos situa-se entre 35% e 55%, sendo adotados 44% como padrão comercial (COSTA et al., 2004). As formas de utilização do óleo são inúmeras, com destaque para produção de lubrificantes, que são de excelente desempenho em condições extremas de temperatura e pressão, representando grande importância para o setor industrial (SINGH, 1986). O óleo também pode ser utilizado na fabricação de: tintas, isolantes, anilinas, desinfetantes, germicidas, colas, aderentes, tintas de impressão, vernizes e matéria plástica. Além disso, pode ser usado como base para fungicidas e inseticidas, na manufatura de cosméticos e de muitos tipos de drogas farmacêuticas. Contudo, a demanda desses produtos está praticamente estável no mercado desde as duas últimas décadas.

Por sua vez, a produção de biodiesel a partir do óleo de mamona parece demonstrar reais possibilidades de fomento às produções brasileira e mundial da oleaginosa. Essa oportunidade vem sendo alicerçada pela crescente preocupação social e econômica de vários países com suas matrizes energéticas, que, atualmente, são sustentadas por fontes não renováveis, como o petróleo, por exemplo. Em razão disso, fontes renováveis e mais baratas de energia têm sido estudadas, entre as quais o biodiesel de mamona representa uma das alternativas mais interessantes para o Brasil. A pesquisa no País, representada principalmente por empresas públicas, como a Petrobras e a Embrapa, vem disponibilizando incentivos ao uso da mamona, no intuito de viabilizar o desenvolvimento de técnicas de produção e processamento, para tornar o biodiesel uma fonte viável de energia. Além disso, as pesquisas visam possibilitar o crescimento e o acúmulo do conhecimento técnico-científico da espécie na área agronômica, com reflexos no desenvolvimento econômico e social dos produtores rurais.

A torta e o farelo, produtos das extrações mecânica e química do óleo de mamona, apresentam elevadas concentrações proteicas; entretanto, por possuírem proteínas tóxicas, não podem ser destinados à formulação de rações para alimentação animal. Apesar de os estudos para destoxificação da torta de mamona terem sido iniciados há um século, por Osborne, em 1905, não foram obtidos até agora métodos que tenham aplicabilidade industrial, em virtude do alto custo econômico e/ou da perda da qualidade do produto após a destoxificação. Dessa forma, a torta e o farelo de mamona são comumente utilizados como fertilizantes, ocasionando desvalorização comercial.

Taxonomia

A mamona é uma espécie diploide (2n=2x=20) e pertence à família Euphorbiaceae. O gênero Ricinus é monoespecífico (gênero representado por somente uma espécie), e a espécie Ricinus communis é dividida em quatro subespécies: persicus, chinensis, africanus e zanzibarinus (SINGH, 1986). A primeira é considerada mais produtiva e não apresenta carúncula (saliência mamilar no ponto em que as sementes se aderem à placenta); R. chinensis apresenta uma carúncula pequena e as demais evidenciam carúncula grande. Todas as formas das subespécies são diploides, com 2n=2x=20 cromossomos, e englobam 25 variedades botânicas, as quais, quando cruzadas entre si, produzem sementes híbridas férteis.

A espécie Ricinus communis possui várias denominações. Os sinônimos populares mais utilizados em diversos países são: palma-christi, palma-de-cristo, mamona, mamoneira, carrapateira, bafureira e figueira-do-inferno (Brasil); mbacibó (Uruguai); tartago e castor (Paraguai); tartago (Argentina e Venezuela); higuerila (México); higuereto (Cuba); palma-christi, castor oil e castor bean (Estados Unidos e Inglaterra); Wunderbaum (Alemanha); ricinio (Itália); kiki (Egito); kerna e kerroa (Grécia); e charna (Arábia) (RODRIGUES et al., 2002).

Centro de origem e domesticação

A mamona originou-se possivelmente no continente africano (centro de diversidade primário), mais precisamente entre os paralelos 5º e 15º de latitude Sul da antiga Abissínia, atual Etiópia. Pelo fato de apresentar um centro de diversidade secundário, alguns pesquisadores acreditam que a espécie pode ser originária da Ásia. Em seus estudos, Vavilov conclui que o centro de diversidade primário era a Etiópia; entretanto, reconheceu a existência de um segundo centro de diversidade, localizado no Crescente Fértil (SINGH, 1986). Da mesma forma que Vavilov, De Candole concluiu ser a África o centro de origem da mamona (ALONSO, 1998). Asim, o maior número de evidências encontradas, no que diz respeito ao centro de origem de Ricinus communis, apontam para a Etiópia, no continente africano.

A grande adaptabilidade da mamona às condições variadas de ambiente proporcionou o desenvolvimento de centros distintos de diversidade. Esse fato parece ter contribuído para que fosse instituída uma convenção que determinasse a classificação de Ricinus communis em quatro subespécies, de acordo com a região onde os centros de diversidade fossem encontrados. Portanto, a subespécie R. communis ssp. africanus é assim denominada de acordo com a localização de seu centro de diversidade, ou seja, a Etiópia; da mesma forma, R. communis ssp. persicus e R. communis ssp. chinensis são denominadas a partir de seus centros de diversidade, que são, respectivamente, o Crescente Fértil e a China.

Como mencionado anteriormente, De Candole determinou que a mamona é originária da África, pelo fato de ser cultivada desde tempos remotos e apresentar grande variedade de usos pelos habitantes da região. Assim, sementes dessa espécie foram encontradas em urnas funerárias de múmias, principalmente de sacerdotes egípcios, datadas por volta de 4000 a.C. Esse fato é prova da antiguidade da mamona e da veneração desses povos pela planta, os quais provavelmente lhe atribuíam algumas propriedades medicinais (ALONSO, 1998).

Segundo Rodrigues et al. (2002), a planta era conhecida pelos gregos como aporano e croton, enquanto os latinos a chamavam de rícinus. As palavras aporano, croton e rícinus significam, em grego e em latim, respectivamente, “carrapato”, em virtude da semelhança do formato de suas sementes com a forma de um carrapato, animal pertencente ao grupo dos aracnídeos.

Biologia e morfologia da planta

A mamona apresenta grande variabilidade genética quanto a caracteres morfológicos. O fato de a espécie apresentar formas silvestres que se perpetuam espontaneamente, e cultivares modernas que tiveram seus caracteres de interesse agronômico modificados, permite encontrar variabilidade para diversos caracteres, tais como o hábito de crescimento, cor do caule e das folhas, conteúdo de óleo, frutos com espinhos ou inermes, deiscentes ou indeiscentes, ciclo anual ou semiperene e estatura baixa ou arbórea. As formas morfológicas e botânicas encontradas com maior frequência e consideradas de maior importância estão relatadas neste texto.

A mamona apresenta plantas arbustivas, com estatura variando de 1 m, em cultivares anãs, até 10 m em plantas que se perpetuam espontaneamente, as quais não passaram por seleção artificial (SINGH, 1986). Geralmente apresenta sistema radicular vigoroso, do tipo pivotante, proporcionando boa tolerância à deficiência hídrica. O caule é encortiçado, glabro e fistuloso. Durante o desenvolvimento da parte aérea, após a emissão da inflorescência primária, ocorre a emissão dos ramos laterais, e cada um deles (secundário, terciário, etc.) termina com uma inflorescência. O número de internódios laterais de cada ramo estabelece a estatura de planta e a altura de inserção do racemo primário. O caráter estatura de planta está correlacionado positivamente com o ciclo vegetativo da planta (SAVY FILHO, 1999). A arquitetura ramificada da planta de mamona permite obter bons níveis de rendimentos; entretanto, a maturação dos racemos é intercalada, o que torna necessário o escalonamento da colheita, exigindo que ela seja feita manualmente. Por sua vez, trabalhos com o melhoramento genético da espécie possibilitaram o desenvolvimento de constituições genéticas com ausência de ramificação lateral, apresentando uma única inflorescência no ápice do meristema. Esse caráter é de grande importância, pois viabiliza o cultivo comercial da mamona em grande escala, pelo fato de proporcionar a obtenção de estandes com maturação uniforme e estatura reduzida, o que possibilita a mecanização da colheita.

As folhas da mamona são alternadas e medem, geralmente, de 15 cm a 30 cm, podendo, em alguns casos, atingir até 60 cm. Apresentam coloração verde ou vermelho-escura, são glabras com nervuras de tom um pouco mais claro. Os pecíolos são longos e atingem 60 cm de comprimento por cerca de 2 cm de diâmetro.

O sistema reprodutivo é considerado do tipo misto, no qual ocorre tanto a autofecundação quanto a fecundação cruzada (SAVY FILHO, 1999). A inflorescência é constituída por uma ráquis, do tipo racemo, e as flores são responsáveis pela produção de grãos, ocupando a parte superior e separada. As flores produtoras de pólen ocupam a parte inferior no mesmo órgão e caracterizam uma espécie de reprodução sexual por alogamia do tipo monoica. Geralmente, a relação entre flores produtoras de grãos e produtoras de pólen é de 30–50% a 50–70%, respectivamente (Figura 2a). Além disso, são encontradas constituições genéticas que apresentam flores hermafroditas ou somente flores pistiladas (100% de flores femininas), utilizadas para a produção de híbridos (SINGH, 1986).

Figura 2

Figura 2. Racemo da mamona (A) e variabilidade de grãos de mamona (B).

Fotos: Jacson Zuchi (A) e Douglas Schmidt (B)

O processo de polinização ocorre quando as flores masculinas expulsam o pólen pela deiscência das anteras que estouram e arremessam os grãos de pólen, os quais são levados até a inflorescência da estrutura feminina da mesma planta ou de plantas vizinhas. A taxa de fecundação cruzada pode variar de 10% a 40%, e é proporcional à estatura de plantas (SAVY FILHO, 1999). Esses índices também variam pela presença do evento de protoginia (os gametas femininos atingem a maturação cerca de 5 a 10 dias antes dos gametas masculinos).

O fruto da mamona é uma cápsula elipsoide que possui espinhos, podendo ser, em casos raros, inerme (sem espinhos). Geralmente apresenta três sementes separadas por septos, formando uma estrutura trilocular.

A deiscência natural é uma característica altamente indesejável, pelo fato de a cápsula se abrir em sutura com a maturação da planta, liberando os grãos antes mesmo da colheita. A perda ocasionada pela deiscência natural pode ser minimizada com o parcelamento da colheita, a qual é feita de acordo com a maturação dos racemos primários, secundários, etc.

Além disso, em frutos não deiscentes, não ocorre a abertura natural da cápsula. Nesse caso, a separação do grão da carúncula tem de ser realizada por meio de processamento mecânico. A principal vantagem dessa característica nos genótipos ramificados (com várias inflorescências por planta, as quais não apresentam maturação simultânea), em regiões com baixos índices pluviométricos durante a maturação, é possibilitar que a colheita seja efetuada numa única operação.

O grão da mamona é liso, ovoide, geralmente com carúncula, com face dorsal geralmente convexa e face ventral achatada. O tegumento é espesso e duro, apresentando variabilidade de cores e formatos entre as diversas cultivares utilizadas (Figura 2b).

O ciclo da mamona é anual e casualmente bienal (regiões tropicais). As cultivares anuais apresentam ciclo médio de 150 dias, e as precoces, de 120 a 130 dias. Estas últimas são mais adequadas para a colheita mecânica, pelo fato de apresentarem um ou poucos racemos e homogeneidade na maturação. Além disso, as cultivares de ciclo longo (180–210 dias) são mais ajustadas a regiões tropicais e apresentam maior tolerância a estresses bióticos e abióticos, e, portanto, são mais recomendadas para produtores que utilizam baixa tecnologia.

História antiga

Os primeiros registros de cultivo da mamona foram encontrados em urnas funerárias de sacerdotes egípcios, por volta de 4000 a.C. Relatos da história evidenciam sua utilização para fins medicinais, por volta de 2000 a.C, na Índia. Na Europa, a primeira referência à espécie foi em cultivos realizados pelo bispo Albert Magnus durante a primeira metade do século 13. Sua popularização como planta ornamental ocorreu no século 16, sendo o óleo utilizado com propósitos medicinais.

No continente americano, sua introdução foi provavelmente realizada pela chegada dos europeus, embora as formas existentes estejam relacionadas com as da África (SAVY FILHO, 1999). Uma segunda hipótese é que as sementes de mamona, além de terem sido trazidas pelos europeus, também teriam sido introduzidas pelos escravos vindos do continente africano no século 16 (RODRIGUES et al., 2002). De qualquer forma, os portugueses utilizavam o óleo de mamona na iluminação das primeiras cidades e na lubrificação dos eixos das carroças. Sua importância foi expandida durante a Era Colonial, quando dela se extraía o óleo para lubrificar as engrenagens e os mancais dos inúmeros engenhos de cana.

História recente

No Brasil, a mamona encontrou condições favoráveis para seu cultivo, de forma que, em 1940, o País se tornou o seu primeiro produtor mundial. Em 1974, a produção nacional de bagas chegava a 573 mil toneladas; enquanto, na produção de óleo, o País já figurava como o maior exportador mundial. Segundo Coelho (1979), a cada 100 kg de mamona em bagas se obtém, em média, 45 kg de óleo e 50 kg de farelo e torta. Dos 45 kg de óleo extraído, 36 kg são do tipo 1, o qual é obtido por meio de prensagem (geralmente hidráulica). Os outros 9 kg são do tipo 3 (qualidade inferior), que se obtém pela extração feita por meio de solventes químicos.

A evidência de que a mamona era produtora de um óleo especial, solúvel em álcool e o mais denso e viscoso de todos os óleos vegetais e animais que a natureza já forneceu, representou o ponto-chave que despertou, na época, o interesse na pesquisa e na produção comercial da espécie no Brasil. Para ter-se ideia de sua importância, o óleo de mamona, por ser possuidor de propriedades singulares que o fazem o mais versátil de todos, apresenta mais de mil aplicações industriais, além de ser um dos melhores óleos que se conhece para a produção de biocombustível.

Atualmente, a partir da industrialização da mamona se obtém como produto principal o óleo e, como subproduto, a torta, que, utilizada como fertilizante, possui a capacidade de restaurar solos esgotados. Apesar de seu alto valor proteico (32% a 40%), a mamona não é utilizada na alimentação animal, por ser produto tóxico. Além disso, mesmo que exista a possibilidade de desintoxicação para seu emprego na ração animal, o processo é extremamente complexo e caro, estimulando as usinas de óleo a venderem a torta de mamona apenas como fertilizante.

Índia, China e Brasil são, atualmente, os três principais produtores mundiais de mamona em baga, possuindo também a maior área cultivada do produto. Em 2001, esses países foram responsáveis por 89% da área cultivada e por 94% da produção mundial. Alemanha e Tailândia representam os principais países importadores, os quais foram responsáveis, em 2000, por 91% das importações mundiais de baga. Em termos de óleo de mamona, os três maiores produtores mundiais são a Índia, a China e o Brasil, os quais representam 92% da produção; no entanto, o Brasil é o segundo maior exportador mundial, ficando a uma grande distância da Índia que, em 2001, participou com 85% das exportações. Por sua vez, a França, os Estados Unidos e a China são os maiores importadores.

Os trabalhos sobre o melhoramento genético da mamona tiveram início nos Estados Unidos, por volta do ano de 1920, tendo como enfoque o ajuste da espécie ao manejo mecanizado de produção. No Brasil, o primeiro programa de melhoramento genético de mamona iniciou-se em 1936, no Instituto Agronômico de Campinas (IAC), bem como os primeiros resultados sobre o manejo cultural da espécie.

Melhoramento genético da mamona

Entre os primeiros trabalhos com a cultura da mamoneira, o melhoramento genético teve grande contribuição, principalmente por meio dos testes de adaptação da espécie a diferentes regiões edafoclimáticas brasileiras. Esse método é conhecido como introdução de plantas, em que diferentes constituições genéticas foram testadas em ambientes específicos, em comparação a genótipos padrões de conhecido rendimento e adaptação.

Por apresentar flores femininas na parte superior da inflorescência e masculinas na inferior, a mamoneira é planta do tipo monoica, podendo apresentar taxas de fecundação cruzada de 10% a 40%. Nesse sentido, grande variabilidade pode ser encontrada em propriedades rurais, permitindo a seleção de genótipos distintos em populações naturais onde a espécie se desenvolve, possibilitando que métodos sem hibridação artificial, como a seleção massal com e sem teste de progênie, possam ser empregados. A seleção massal sem teste de progênie consiste na coleta de plantas de fenótipo similar na qual as melhores plantas são identificadas e as sementes colhidas e misturadas em bulk. Já o massal com teste de progênie caracteriza-se pela seleção individual de cada planta e avaliação de sua progênie constituindo uma linha na próxima geração. Este último método é o mais indicado em se tratando de seleção em populações naturais, pois permite identificar com precisão – por meio do fenótipo da progênie – o potencial genético da planta produtora de grãos.

Com vistas no incremento da variabilidade genética, a hibridação é o mecanismo primordial, o qual determina em programas de melhoramento o aumento de classes fenotípicas distintas, por meio da recombinação de genitores. Esse procedimento permite que populações-base de seleção, como a F2, sejam obtidas e, aliadas aos métodos de melhoramento, possibilitem de forma eficiente a seleção de recombinantes mais produtivos e adaptados. Portanto, como a mamoneira é planta de hábito reprodutivo misto, ou seja, reproduz-se tanto por autofecundação quanto por fecundação cruzada, não ocorre depressão endogâmica quando ela é submetida à autopolinização, o que possibilita que plantas geneticamente puras sejam obtidas por meio da polinização controlada. Nesse sentido, os métodos mais empregados em programas de melhoramento da espécie, nos quais a hibridação está envolvida, são: seleção massal, genealógico e retrocruzamentos.

O método massal consiste na seleção das melhores plantas com suas sementes colhidas em bulk, a partir de populações segregantes oriundas de cruzamento de genitores elite. As plantas fenotipicamente superiores que foram selecionadas são submetidas a ciclos de polinização controlada, com vistas no aumento da homozigose aliada à seleção individual de plantas e à mistura de sementes dos fenótipos desejáveis. Esse procedimento é mantido até o ponto em que os caracteres de interesse estejam praticamente fixados. Contudo, segundo Savy Filho (1999), a eficiência da seleção massal depende da herdabilidade do caráter no ambiente específico de seleção, necessitando, portanto, de mecanismos que permitam reduzir a variância de ambiente, a fim de facilitar a seleção com base em diferenças genéticas. É possível atenuar a influência do ambiente pelo emprego da seleção massal estratificada, de forma que se diluam os efeitos da heterogeneidade do solo pela divisão do campo experimental em parcelas ou estratos. Um sistema que pode representar benefícios no melhoramento da mamona com base na hipótese de redução dos efeitos de ambiente, principalmente em caracteres quantitativos, é o método denominado “colmeia”, proposto por Fasoulas em 1973, no qual as plantas são dispostas na forma de um hexágono e, pela reduzida distância entre os genótipos avaliados dentro desse esquema experimental, a variância fenotípica é teoricamente igual à variância genética. Assim, os erros decorrentes de seleção são determinados integralmente pelos efeitos de dominância e epistasia que se apresentam maximizados nas gerações iniciais de seleção (FASOULAS, 1973).

No método genealógico de seleção, o processo se inicia com a escolha de genitores potenciais com elevada capacidade de formação de populações elite, alvo de criteriosa avaliação pelo melhorista. Após a autofecundação das plantas F1, as sementes colhidas são semeadas a campo no próximo ano, constituindo a população F2, que expressa a máxima variabilidade genética. Contudo, na geração F2 é realizada a seleção de plantas individuais que serão testadas em ensaios de progênies dando origem à população F3. Na F3, a seleção pode se dar tanto dentro das melhores plantas dentro da linha, como entre linhas, onde cada planta selecionada é acompanhada de teste de progênie na próxima geração, até que a heterozigose seja reduzida, os efeitos de dominância e epistasia neutralizados e cada genótipo esteja individualizado em famílias que são testadas e comparadas a genótipos padrões de elevado rendimento, estabilidade e adaptação.

No método do retrocruzamento, o objetivo é a transferência a um genótipo elite, denominado recorrente, de um caráter desejável proveniente de um genótipo doador. Essa técnica é fortemente empregada em programas de melhoramento, principalmente no que se refere à transferência de caracteres qualitativos, tais como genes de resistência a moléstias, de modo que permita a sobrevida da cultivar ainda por longos anos de cultivo pelos agricultores. Dessa forma, o F1 obtido do cruzamento é retrocruzado com o genitor recorrente. Esse procedimento é mantido até que praticamente seja recuperado o genoma do genitor padrão. Portanto, a cada retrocruzamento, uma seleção com as características do genitor recorrente, que contém o caráter de interesse, é cuidadosamente avaliada na população, determinado os critérios de avaliação e seleção das plantas desejadas.

Composição química e toxicologia

A mamona apresenta uma proteína altamente tóxica, de difícil destoxificação. Esse fato impossibilita seu uso na formulação de rações para o consumo animal, e, portanto, o óleo de mamona é a única forma de exploração comercial da espécie. A seguir, serão abordados os principais componentes do grão, considerando-se sua exclusividade, importância econômica e, até mesmo, sua toxicidade.

As sementes da mamona, das quais é extraído o óleo, contêm em média 44% de lipídios. Seu principal componente é um alcaloide denominado ricinina. Além disso, entre a fração proteica, destaca-se a ricina, substância com características tóxicas que limita a exploração da espécie para outros fins. A composição média dos grãos da mamona é de 12% a 16% de proteína, 35% a 55% de lipídios, 23% a 28% de carboidratos, 3% a 7% de fibras e 2% a 2,2% de cinzas.

Óleo de mamona (rícino)

Antes mesmo de se tornar uma opção promissora no uso, em grande escala, como biocombustível, o óleo da mamona já era bastante empregado pelo homem. A sua utilização vai desde a indústria têxtil (óleo sulfonado) até a fabricação de tintas de impressão offset ou de vernizes (ácido octadecadienoico), que são usados em revestimentos de lonas. No Brasil, a primeira utilização do óleo de mamona foi para iluminar as grandes cidades no século 19, por meio do uso de lampiões. Essa foi a opção escolhida, pelo fato de a combustão do óleo de mamona não liberar odor desagradável.

Em 1946, quando o engenheiro norte-americano Ray Arden desenvolveu o sistema de ignição a velas (glow plug) para motores de veículos, um detalhe tecnológico exigiu a substituição de lubrificantes minerais (petróleo) pelo óleo de mamona, em virtude de seu comportamento diante de determinadas temperaturas. Ainda hoje, é amplamente utilizado em situações específicas nas quais outros óleos (minerais ou sintéticos) se tornam menos eficientes. Tal é a relevância da característica do óleo que a lubrificação de certos equipamentos, como mancais ou engrenagens sujeitas a esfriamento pela água, é realizada apenas com óleo de mamona, pois sua estrutura química lhe confere alta capacidade de aderência às superfícies umedecidas. Além disso, seu baixo ponto de solidificação (em torno de -30 °C) possibilita que, em regiões geladas, veículos automotores utilizem basicamente esses lubrificantes.

Na indústria farmacêutica, o óleo de mamona também apresenta ampla gama de utilização. A partir dele são obtidos cosméticos, próteses humanas e base de medicamentos, principalmente a linha de laxantes. O óleo de mamona é composto por uma mistura de 85% de triricinoleoilglicerol; o restante é formado por diricinoleoilgliceróis com grupo acila (ácido oleico e linoleico) e ácido palmítico. No sistema digestivo humano, a molécula de triricinoleoilglicerol é hidrolisada por uma lípase pancreática, liberando o ácido ricinoleico que exerce ação estimulante nos movimentos peristálticos; por isso, é bastante utilizado em ocasiões médicas nas quais a evacuação do cólon se faz necessária (ROBBERS et al., 1997). Segundo Costa (1994), a dose laxativa é de 5 g a 10 g, e a dose purgativa, de 20 g a 30 g de óleo por indivíduo. Ainda segundo Robbers et al. (1997), o óleo de mamona também é utilizado como agente consolidante de várias fórmulas farmacêuticas, de sabões transparentes e de cosméticos.

Ricinina

A ricinina é um alcaloide presente no óleo, que tem como característica importante a alta capacidade de provocar alergias. Sua toxidade nas sementes é muito pequena, além de apresentar também reduzidas concentrações que variam entre as partes da planta: 1,3% nas folhas (matéria seca), 0,03% no endosperma e 0,15% no tegumento do grão. As concentrações de ricinina são decorrentes basicamente da composição genética e do efeito de ambiente em que a mamona é cultivada. Segundo Trugo (1979), os teores nas sementes descortiçadas e delipidadas (sem óleo) variam de 6,1% a 9,0%. Ao analisar amostras de tortas de mamona comercial, Trugo (1979) encontrou valores que oscilaram entre 0,92% e 4,2%.

A ricinina, basicamente, provoca distúrbios alergênicos (alergias), sendo de certa forma inofensiva ao homem; entretanto, é capaz de provocar asma, febre, eczemas e desconforto com sintomas gerais. Os pesquisadores Spies e Coulson, em 1944, isolaram das sementes a fração responsável por causar alergia. Esse fato resultou em grande surpresa e contribuiu de forma notável com as pesquisas envolvendo a espécie, pois, até então, se pensava que os sintomas de alergia eram devidos à ricina, que representa a fração proteica do grão de elevada toxidez (CARVALHO, citado por COSTA, 1994). Porém, verificaram que a ricinina não possuía toxidez, indicando que alergia e toxidez tinham causas diferentes. A fração alergênica da mamona é composta por um conjunto de glicoproteínas denominadas CB-1A, as quais estão entre as substâncias de maior poder alergênico conhecidas pelo homem. Trugo (1979) verificou que o grupo de alergênicos é composto por diversas estruturas que diferem tanto na porção proteica quanto na glicídica, classificadas em sete distintas frações, por meio de diferentes gradientes de pH.

Ricina

Certamente, das substâncias contidas nas sementes da mamona a ricina é a que apresenta maiores riscos de morte tanto para homens quanto para animais. Trata-se de uma proteína extremamente venenosa, capaz de paralisar o sistema de tradução de proteínas dos ribossomos, além de aglutinar ou imobilizar os glóbulos vermelhos do sangue. Em virtude das diferenças que há entre os indivíduos, as reações ao contato com quantidades diversas de ricina podem variar de um organismo para o outro. Em decorrência disso, não há ainda um consenso sobre os valores que representariam uma dose letal para os organismos superiores. No entanto, é interessante estabelecer dados que possam refletir valores próximos dos verdadeiros, a fim de demonstrar a alta capacidade letal dessa substância, quando ingerida. Considerando-se diferentes espécies, o valor médio de sementes de mamona que pode ser considerado letal é apresentado a seguir: a) homem – de 2,5 a 20 sementes; b) coelho – 4 sementes; c) ovino – 5 sementes; d) bovino – 6 sementes; e) equino – 7 sementes; f) suíno – 11 sementes; g) aves (ex.: frango e pato) – 80 sementes.

A ricina tem seu mecanismo tóxico agrupado ao conjunto de proteínas inibidoras da síntese de algumas proteínas em eucariotos (LENINGHER et al., 1995), denominadas RIPs (do inglês Ribosome-Inactivating-Proteins). Em 1988, Endo e Tsurugi divulgaram um trabalho decisivo, no qual descreveram o mecanismo da ação da ricina sobre a unidade 60S dos ribossomos. Mais especificamente, a ricina é um alcaloide com duas cadeias, A e B, ligadas por dissulfetos. A cadeia B é uma lectina que reage com a galactose. A partir dessa ligação, a proteína se liga à membrana celular liberando a cadeia A para o interior da célula, na qual vai inibir de forma irreversível a síntese de proteínas em nível de ribossomo. A paralisação dessa função nas células evolui, culminando com a morte celular (LORD et al., 1994).

A ricina pode ocasionar uma segunda via de intoxicação que leva ao desencadeamento de uma série de problemas no metabolismo animal. Inicialmente, a ricina forma um complexo com a hemoglobina, que perde seu sítio de ligação, no qual se ligam moléculas de oxigênio utilizadas para a respiração, prejudicando as propriedades de hemólise e hemaglutinação. Posteriormente, ao chegar ao fígado, provocam lesões nos tecidos, prejudicando as funções de equilíbrio da glicose no sangue. Finalmente, a tentativa de eliminar pelos rins essas hemoglobinas “danificadas” pela secreção, ocasiona uma sobrecarga das funções renais. A ocorrência em série desses fatos provoca uma crise no organismo, o que se traduz pelos sintomas: cólica, vômito, diarreia, aceleração cardíaca, hipertensão, desidratação e, finalmente, colapso na circulação sanguínea (AUDI et al., 2005).

O poder de toxidez da ricina é tão relevante que chamou a atenção de autoridades da época, ao ser usada no assassinato do jornalista búlgaro Georgi Markov, em 1978, na cidade de Londres (LORD et al., 1994). Além disso, por volta de 1980, chegou a ser usada como arma tóxica durante os conflitos na guerra fria e por facções nas guerrilhas no Oriente Médio. Estudos recentes apontam para o uso terapêutico da ricina no tratamento do câncer (BIES et al., 2004). Outras experiências realizadas anteriormente também sugerem que células malignas são mais suscetíveis à ricina, o que comprova, portanto, que há possibilidades de eliminação de células mutantes com tratamentos que contenham ricina (GODAL et al., 1984; LORD et al., 1994).

O grande risco nas intoxicações com mamona, tanto no uso como arma química, na industrialização, quanto por acidentes alimentares, no meio rural, sempre foi muito preocupante, pois se desconhecem os mecanismos para a desintoxicação. Entretanto, estudos recentes baseados em biotecnologia permitiram a obtenção de uma proteína recombinante, que está sendo testada como antídoto para a ricina. Segundo Smallshaw et al. (2005), esse estudo pré-clinico está sendo conduzido nos Estados Unidos, para avaliar a eficácia desse possível antídoto batizado como RiVax .

Perspectivas

Desde a regulamentação a respeito da produção de biodiesel, a cultura da mamona tem recebido forte atenção principalmente no que se refere à produção e à comercialização do óleo bruto, tanto no mercado interno quanto no externo. Além de a exploração da mamona ser considerada como alternativa energética, a produção de óleo tem sido também direcionada para outros processos, principalmente para evolução da ricinoquímica, permitindo a exploração de uma ampla gama de produtos industriais obtidos a partir do óleo. A cultura da mamona tem adquirido grande espaço nas discussões do meio rural. Tal fato se deve ao promissor programa nacional de biodiesel do governo federal. Acredita-se que a cultura possa trazer grande contribuição, de modo que possa alavancar a geração de emprego e renda, em virtude de ser uma alternativa de exploração econômica e, principalmente, de massiva participação na agricultura familiar (PAULA NETO; CARVALHO, 2006). Embora a produção de grãos seja a atividade de maior número de postos de trabalho, a extração de óleo tem recebido maior destaque no cenário nacional.

A projeção de uma cultura como a mamona não é uma tarefa simples, principalmente pelo fato de o óleo ou seu subproduto não poderem ser utilizados na alimentação humana. De qualquer forma, é fundamental que se faça investimentos em pesquisa, com o objetivo de promover o desenvolvimento de tecnologias que permitam a destoxificação da ricina, possibilitando o uso da fração proteica na formulação de rações para alimentação animal, agregando-se, assim, maior valor à cultura.

Para que o cenário de crescimento e desenvolvimento dessa espécie se concretize, é de extrema importância estabelecer, por intermédio do melhoramento genético, objetivos claros para a obtenção de novas cultivares mais produtivas e adaptadas às condições edafoclimáticas regionais e específicas para o nível de tecnologia empregado pelos diferentes agricultores. Além disso, são também fundamentais os seguintes fatores: a) fornecimento de semente genética de elevada qualidade para expansão da área cultivada; b) política de preços mínimos garantindo a renda ao produtor; c) instalações de unidades para produção de óleo e de biodiesel; d) venda desses produtos para o mercado exterior. Atualmente, a produção de óleo de mamona não é muito competitiva, quando comparada à de outras espécies. No entanto, essas medidas contribuirão fortemente para o desenvolvimento tecnológico e científico da espécie, a fim de promover e de projetar a ricinocultura em âmbito nacional.

Referências

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