Extração dos picos de espectrometria de massas de alta resolução em três faixas de m/z e identificação de compostos por MS/MS (fragmentação) no MZmine: dos ácidos orgânicos aos flavonoides, fenólicos, vitaminas e lipídios do fruto.
Cada variedade foi medida em ionização negativa e positiva, mais um branco (solvente/coluna) usado como controle. Em todas as faixas, o Tomate Tavares aparece com o sinal mais intenso. Abaixo, o detalhe da faixa < 100 (picos por amostra).
| Variedade | Código | Picos (neg) | Picos (pos) |
|---|---|---|---|
| Tomate Italiano | ITA | 113 | 120 |
| Tomate Tavares | TAV | 120 | 120 |
| Tomate ExtraPlus | TEP | 109 | 120 |
| Tomate TopSeed | TOP | 95 | 120 |
Um programa percorre o espectro completo de cada amostra, detecta os picos abaixo de m/z 100, refina a massa de cada um por centroide ponderado e subtrai o branco, isolando o sinal atribuível ao tomate.
Na faixa abaixo de m/z 100, cada pico recebe uma fórmula por massa exata: o programa enumera as composições químicas possíveis (C, H, N, O, P, S, Cl) dentro da tolerância do equipamento, filtra pelas regras de valência e cruza com uma base curada de metabólitos pequenos. O erro em ppm mede a confiança. Já nas faixas 100–500 e acima de 1000, entregamos a lista de picos por intensidade, mas sem nomear: nessas massas cada valor admite muitas fórmulas e isômeros, e a identificação por nome exige banco de dados (HMDB) ou MS/MS — é exatamente onde os softwares padrão (MZmine / MS-DIAL) entram.
Os dados têm espectros de fragmentação (MS/MS). Processados no MZmine contra a biblioteca pública GNPS, os compostos abaixo tiveram o padrão de fragmentação batendo com o de referência — identificação forte, não é estimativa por massa. A naringenina (flavonoide antioxidante) foi confirmada nos dois modos de ionização.
| Composto | O que é | m/z | Modo |
|---|---|---|---|
| Ácido cítrico | ácido orgânico principal do tomate | 191,020 | neg |
| Naringenina | flavonoide antioxidante | 271,06 / 273,08 | neg+pos |
| Ácido cafeico | ácido fenólico antioxidante | 179,034 | neg |
| Ácido p-cumárico | ácido fenólico | 163,039 | neg |
| N-feruloiltiramina | amida fenólica (defesa da planta) | 314,138 | pos |
| Piridoxina (vitamina B6) | vitamina | 170,080 | pos |
| Ácido 16-hidroxipalmítico | monômero de cutina (casca do fruto) | 271,228 | neg |
| Suberato | ácido dicarboxílico | 173,081 | neg |
| PC(16:0/18:2) | fosfolipídio de membrana | 758,573 | pos |
Além desses, foi mapeado o perfil de lipídios de membrana (por massa exata): fosfatidilcolinas (PC/LPC), galactolipídios de cloroplasto (MGDG e DGDG) e triacilgliceróis (TG) — assinatura típica de tecido vegetal. O PC(34:2) por massa coincide com o PC(16:0/18:2) confirmado por MS/MS. Ftalatos detectados são contaminação de plástico de laboratório (não do tomate) e ficam listados à parte na planilha.
Quanto de cada composto há em cada variedade, pela área do pico (já sem o branco). Como as áreas variam muito entre compostos, o gráfico mostra cada composto normalizado (a variedade de maior sinal = 100%), pra comparar de forma justa quem tem mais de quê. O Tavares e o TopSeed lideram na maioria.
Sobre "dosagem": este é um resultado semi-quantitativo. A área do pico mede o nível relativo (quanto a mais uma variedade tem em relação à outra), não a concentração absoluta. Para dosagem em mg por kg (número que vira laudo), é preciso rodar padrões de calibração de cada composto (curva de calibração) e, idealmente, um padrão interno. Isso é uma etapa adicional de laboratório, não sai destes dados. O que temos aqui já responde "qual tomate tem mais", com segurança para diferenças grandes.
O tomate tem nitrato (NO₃⁻, m/z 61,988) — isso é certeza biológica. Mas ao olhar a cromatografia (o cromatograma do íon extraído), não há um pico real: o sinal fica no nível do ruído de fundo (~130-170), igual nas amostras e nos brancos, e sem um tempo de retenção consistente (o ápice cai em tempos aleatórios em cada amostra, assinatura de ruído). O que parecia "sinal" era a soma de centenas de leituras de fundo. Motivo: nitrato quase não é retido nesta coluna (fase reversa) e ioniza mal, ficando abaixo do limiar de detecção como pico. Conclusão honesta: este método não mede nitrato; reprocessar os dados não muda isso.
O nitrato é o marcador clássico de cultivo convencional × natural (adubação nitrogenada eleva o nitrato; há limite legal em hortaliças). Justamente por isso vale medi-lo pelo método certo: cromatografia iônica ou método espectrofotométrico dedicado, que dão mg/kg e comparam com o limite regulatório. Este dado untargeted serve para dizer que há nitrato, não quanto.
Somando a intensidade dos dez principais ácidos orgânicos (modo negativo, já sem o branco), o Tomate Tavares lidera com folga: cerca de 1,9× o Italiano, o de menor sinal. Leitura semi-quantitativa (ver ressalvas).
Detalhe composto a composto. O Tavares aparece mais alto na maioria, com destaque para piruvato, crotonato, acetato e oxalato. Alguns picos (angelato/tiglato, acrilato) são parecidos entre as variedades.
Identificação forte = erro de massa abaixo de 5 ppm. Os íons de matriz (fosfato, cloreto, bicarbonato) vêm do preparo/coluna, não do fruto, e estão separados abaixo.
| m/z | Fórmula | Composto (hipótese) | Erro | Confiança |
|---|
O pico mais intenso de todo o modo negativo, em m/z 94,0298 (fórmula C₅H₄NO⁻, erro −0,4 ppm), ainda não foi identificado. A fórmula é sólida; o nome do composto exige uma etapa extra (MS/MS ou cruzamento com base externa). É o candidato número um para aprofundar, caso interesse.
Na faixa abaixo de m/z 100, a ionização positiva é dominada por fragmentos genéricos (acílios, carbocátions) que aparecem em muitas moléculas e não apontam um composto único. Os sinais mais interpretáveis são os íons imônio, marcadores de aminoácidos. O Tavares novamente puxa as intensidades para cima.
| m/z | Fórmula | Atribuição | Erro |
|---|---|---|---|
| 70.0660 | C₄H₈N⁺ | Imônio de prolina (marcador de aminoácido) | +12.5 |
| 84.0815 | C₅H₁₀N⁺ | Imônio de lisina / leucina | +8.6 |
| 43.0179 | C₂H₃O⁺ | Acílio (fragmento acetil) | +1.4 |
| 55.0179 | C₃H₃O⁺ | Fragmento acílico | +1.1 |
| 57.0335 | C₃H₅O⁺ | Acílio (fragmento) | +0.2 |
| 69.0699 | C₅H₉⁺ | Carbocátion (fragmento) | +0.3 |
| 71.0491 | C₄H₇O⁺ | Fragmento oxigenado | −0.6 |
Aqui está o grosso dos metabólitos do tomate: ácidos maiores, aminoácidos, açúcares e compostos fenólicos. Foram catalogados 488 picos no modo negativo e 353 no positivo. Nesta faixa os picos não foram nomeados (exige banco de dados ou MS/MS), mas alguns já batem com metabólitos conhecidos, como m/z 191,019 = citrato, ácido clássico do tomate, forte no Tavares.
Os picos mais intensos da faixa (as duas polaridades juntas). Célula destacada = variedade de maior sinal na linha.
| m/z | Modo | Italiano | Tavares | ExtraPlus | TopSeed |
|---|
O equipamento coletou até cerca de m/z 1205, então "acima de 1000" cobre a faixa 1000–1205 — a região de lipídios e glicoalcaloides (o tomate é rico em tomatina, por exemplo). Foram catalogados 203 picos no negativo e 246 no positivo, também sem nomeação. Aqui o TopSeed empata com o Tavares no topo, e vários picos são específicos de uma ou outra variedade.
Picos mais intensos da faixa (quase todos em modo positivo). Célula destacada = variedade de maior sinal na linha.
| m/z | Modo | Italiano | Tavares | ExtraPlus | TopSeed |
|---|
Abaixo de m/z 100, boa parte do sinal são fragmentos de moléculas maiores gerados no próprio equipamento. A fórmula por massa exata é robusta; o nome do composto só se confirma com MS/MS.
As intensidades não estão normalizadas entre corridas. Servem para diferenças grandes (perfil, presença/ausência), não para quantificação fina de "quanto a mais" um tomate tem.
Cada variedade foi medida uma vez. Isso impede teste estatístico de significância. Para um estudo formal, seriam necessárias réplicas biológicas.
Todo o processo é código versionado: mesma entrada gera a mesma saída, com os parâmetros documentados. Pode ser conferido contra o software padrão da área (MS-DIAL / MZmine).