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Cientistas usam nanotecnologia e produtos naturais para combater pragas

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Em busca de alternativas mais sustentáveis para a agricultura, pesquisadores da Unesp desenvolvem sistemas para encapsular defensivos sintéticos

Agricultura: compostos de origem botânica, fungos e bactérias também podem ser encapsulados (José Roberto Gomes/Reuters)

O Brasil é uma das grandes potências agrícolas do mundo e também um dos líderes no uso de agrotóxicos. Se por um lado os defensivos permitem controlar pragas e aumentar a produtividade, por outro, contaminam a água, o solo e os alimentos, afetando indiretamente a saúde humana.

Em busca de alternativas mais sustentáveis, pesquisadores da Universidade Estadual Paulista (Unesp) em Sorocaba têm apostado na combinação de nanotecnologia e produtos naturais. O tema foi abordado por Leonardo Fraceto, coordenador do Laboratório de Nanotecnologia Ambiental da Unesp, em palestra apresentada na FAPESP Week France.

“Existe uma demanda crescente por alimentos em todo o mundo e a nanotecnologia permite criar metodologias para aumentar a produção agrícola. Não me refiro a um aumento na área plantada e sim na eficiência produtiva”, disse Fraceto.

Como explicou o pesquisador, o objetivo do grupo é pesquisar diferentes sistemas para encapsular agentes de controle de pragas, como agrotóxicos sintéticos ou inseticidas e repelentes de origem botânica. “Outra linha de pesquisa propõe o uso de agentes biológicos, como fungos e bactérias, encapsulados em micropartículas”, disse.

No âmbito de um Projeto Temático apoiado pela FAPESP, o grupo da Unesp estuda os mecanismos de ação e a toxicidade das metodologias desenvolvidas.

De acordo com Fraceto, o uso de nanopartículas possibilita a entrega do composto ativo diretamente no local em que está a praga a ser combatida, reduzindo a quantidade de pesticida aplicada na lavoura, a toxicidade para a planta e, consequentemente, a contaminação ambiental. “A praga, por outro lado, recebe uma carga mais concentrada do ativo, o que permite diminuir o número de aplicações”, disse.

O grupo desenvolveu, por exemplo, um sistema para encapsulamento da atrazina, um dos herbicidas mais vendidos no Brasil e já banido na União Europeia pela alta toxicidade.

“Nos testes em laboratório, a formulação em nanopartículas poliméricas foi mais eficiente para o controle de pragas do que a convencional. Conseguimos reduzir a dosagem necessária de 3 quilos para 300 gramas por hectare. Nosso próximo passo será avaliar a formulação em estudos de campo”, disse o pesquisador.

Em outro trabalho, publicado na revista Pest Management Science, os cientistas misturaram três diferentes compostos botânicos – geraniol (encontrado no gerânio, no limão e na citronela, por exemplo), eugenol (presente no óleo de cravo) e cinamaldeído (do óleo de canela) – em nanocápsulas poliméricas feitas de zeína, uma proteína do milho.

“Somos uma equipe multidisciplinar e buscamos soluções satisfatórias tanto do ponto de vista ecológico como econômico. Elencamos algumas substâncias que julgamos interessantes para o manejo de pragas como a lagarta Helicoverpa [praga da soja], a lagarta-do-cartucho [do milho] e o ácaro-rajado [que ataca frutas, grãos e outras culturas], por exemplo”, disse.

O simpósio FAPESP Week France foi realizado entre os dias 21 e 27 de novembro, graças a uma parceria entre a FAPESP e as universidades de Lyon e de Paris, ambas da França. Leia outras notícias sobre o evento em www.fapesp.br/week2019/france.

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Ciência

Cientistas brasileiras quebram um recorde da genética

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Projeto da USP representa o maior, mais completo e mais rápido mapeamento genético já feito da cana-de-açúcar

O açúcar vindo da cana é um dos produtos mais exportados pelo Brasil (InfoMoney/Reprodução).

No último dia 29, foi publicado na revista científica GigaScience o mais novo avanço brasileiro na área da ciência. No artigo, um grupo internacional liderado por cientistas do Brasil anunciou ter completado o sequenciamento mais completo do genoma da cana-de-açúcar. A pesquisa resultou no mapeamento de 373.869 genes, o equivalente a 99,1% do total.

Financiado pela FAPESP em parceria com a Microsoft, que forneceu o sistema computacional necessário ao trabalho, o estudo marca a primeira vez em que a enorme maioria dos genes desse vegetal é investigada. A evolução pode ter aplicações em biotecnologia e melhoramento genético, afirmam os pesquisadores.

O trabalho foi ainda coordenado por mulheres brasileiras. Glaucia Mendes Souza, professora de química da USP, e Marie-Anne Van Sluys, especialista em genética da mesma universidade, foram as autoras principais do artigo.

Ao identificar praticamente a totalidade dos genes da cana-de-açúcar e relacioná-los às suas funções, o estudo permite que os cientistas manipulem o DNA para, por exemplo, fazer com que a planta produza mais açúcar ou fibra. Desse modo, a produtividade de cada planta pode crescer muito.

Apesar do grande sucesso resultante da pesquisa, o sequenciamento genético da cana-de-açúcar é um processo longo e complexo. Os diversos cruzamentos já realizados com a planta para chegar no espécime que consumimos atualmente tornou seu genoma extremamente complicado de analisar. Por isso, ainda não há previsão para o mapeamento dos 0,9% restantes do DNA vegetal.

O estudo também pode ter influência no setor nacional de produção de energia. A cana pode ser queimada como biomassa, processo que gera energia. Assim, se a pesquisa culminar em um crescimento significativo da produtividade da planta, uma porção ainda maior da eletricidade brasileira pode ser fruto dessa queima. Atualmente, cerca de 9% da energia consumida no Brasil advém da biomassa — número muito significativo, mas passível de grandes aumentos.

 

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Ciência

Estudo contra infecção generalizada (sepse) avança no Brasil

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País tem 600.000 pacientes atingidos todos os anos, sendo 30% em UTIs

País tem 600.000 pacientes atingidos todos os anos, sendo 30% em UTIs (iStock/Getty Images).

O Brasil gasta cerca de 17 bilhões de reais com o tratamento de pessoas com infecções hospitalares generalizadas, conhecidas como “sepse”.

São 600.000 pacientes atingidos todo ano, sendo 30% em UTIs.

Um estudo do médico Alexandre Nowill conseguiu aumento de 500% na sobrevida de camundongos – hoje, a taxa de mortalidade em humanos supera 50%.

Os próximos passos são testes em porcos e, então, em humanos.

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Ciência

Desenvolvimento de bebês modificados geneticamente preocupa cientistas

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O chinês He Jiankui revelou em 2018 que tinha modificado embriões para criar uma mutação que lhes daria imunidade natural contra o HIV

Bebê: em experimento, cientista modificou geneticamente embriões (twomeows/Getty Images)

As gêmeas, chinesas nascidas em 2018 de embriões modificados geneticamente provavelmente têm mutações imprevistas em seu genoma resultante de sua manipulação, afirmaram nesta terça-feira (3) cientistas após a publicação de uma versão não divulgada do estudo que detalha o experimento.

O anúncio do nascimento surpreendeu o mundo inteiro em novembro de 2018. O cientista He Jiankui revelou em Hong Kong que tinha modificado embriões no âmbito de uma fertilização in vitro para um casal, com a finalidade de criar uma mutação de seu genoma que lhes daria imunidade natural contra o HIV, o vírus causador da aids, durante sua vida. O procedimento não tinha nenhuma justificativa médica, visto que já existem técnicas para impedir sua contaminação pelo pai soropositivo.

Nasceram gêmeas e foram chamadas Lulu e Nana, e mais não se sabe. Seus pais quiseram manter sua vida em segredo.

A comunidade científica internacional e as autoridades criticaram duramente o experimento de He Jiankui e o caso avivou os chamados a proibir bebês modificados com as tesouras moleculares “Crispr”.

Um jornalista da revista MIT Technology Review recebeu o manuscrito do estudo que o cientista chinês tentou fazer publicar por revistas científicas prestigiosas e que detalha seu método e seus resultados.

Mas o texto do estudo confirma o que muitos especialistas suspeitavam: na verdade, demonstra que a mutação tentada, em parte do gene CCR5, não teve êxito, segundo geneticistas consultados.

O estudo diz que a mutação realizada é “similar” à que confere a imunidade, mas não idêntica.

Dados incluídos nos anexos apontam, ainda, que as gêmeas sofreram mutações em outros lugares de seu genoma e provavelmente distintas entre uma célula e outra, o que pode ter consequências imprevisíveis.

“Crispr” é uma técnica revolucionária de modificação do genoma inventada em 2012, muito mais simples de usar que tecnologias anteriores. Mas as tesouras cortam frequentemente do lado do lugar desejado e os geneticistas repetem que a tecnologia ainda está longe de ser perfeita para ser usada com fins terapêuticos.

“Há muitos problemas no caso das gêmeas Crispr. Todos os princípios étnicos estabelecidos foram afetados, mas também há um grande problema científico: não controlou o que fazia a Crispr e isto teve muitas consequências imprevistas”, disse o professor de genética Kiran Musunuru, da Universidade da Pensilvânia, em entrevista recente à AFP.

 

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