Pesquisadores do
Instituto de Física de São Carlos (IFSC) da Universidade de São Paulo (USP), em
colaboração com colegas da Universidade Federal do Mato Grosso (UFMT), criaram
um sensor biológico (biossensor) que detecta em minutos, na água, no solo e em
alimentos, a presença de um pesticida altamente tóxico que está sendo banido no
Brasil, mas que ainda é usado em diversas lavouras no país: o metamidofós.
O sensor pode ser adaptado para detecção
de outros tipos de pesticidas, afirmam os pesquisadores. O princípio básico do
dispositivo também deu origem a um possível novo teste rápido para detecção de
infecção pelo vírus da dengue.
“Escolhemos o metamidofós para ser
detectado pelo sensor porque, apesar de já ter sido banido em diversos países,
há indícios do uso desse pesticida, extremamente tóxico, sobretudo no Estado do
Mato Grosso”, disse Nirton Cristi Silva Vieira, pós-doutorando no IFSC e um dos
orientadores do projeto do biossensor de pesticida e do teste rápido de dengue.
Vieira conta que o metamidofós é utilizado
principalmente em lavouras de soja para matar lagartas e percevejos que atacam
a oleaginosa. O pesticida penetra facilmente o solo e os lençóis freáticos e,
ao contaminar a água e os alimentos, atua no sistema nervoso central dos
seres vivos, inibindo a ação da acetilcolinesterase – enzima que promove as
ligações (sinapses) dos neurônios.
Nos humanos, além de ser prejudicial
para as funções neurológicas, o metamidofós também pode causar danos nos
sistemas imunológico, reprodutor e endócrino e levar à morte.
Em conjunto com Francisco Eduardo Gontijo
Guimarães, professor do IFSC e orientador de sua pesquisa de doutorado, Vieira
orientou Izabela Gutierrez de Arruda, durante o seu mestrado na UFMT, a
desenvolver um teste rápido e portátil para detectar a presença de metamidofós
utilizando a própria enzima acetilcolinesterase.
Para isso, os pesquisadores desenvolveram
um sensor de pH, que mede prótons (íons H+), constituído por uma lâmina de
vidro – composta por camadas de óxido de silício em escala nanométrica (da
bilionésima parte do metro) –, na qual a acetilcolinesterase é imobilizada,
mantendo alta atividade.
Ao colocar o sensor em uma solução – como
extrato de soja ou de tomate – contendo pequenas concentrações de metamidofós
–, a atividade da acetilcolinesterase é inibida e a enzima produz menos prótons
do que produziria se não estivesse na presença do pesticida.
Essa diferença da quantidade de prótons
produzidos pela enzima presente no sensor, quando exposta a diferentes
concentrações do pesticida, é medida por meio de um pequeno aparelho, também
desenvolvido pelos pesquisadores, no qual a película sensora é
introduzida.
Semelhante a um medidor de glicose
utilizado por diabéticos, o aparelho indica o nível de atividade da enzima e,
consequentemente, o índice de contaminação por metamidofós da amostra
analisada, com base em padrões de tensão medidos pelos pesquisadores com
diferentes concentrações de acetilcolina – substância que atua como
neurotransmissor e com a qual o pesticida se assemelha muito.
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