Cientistas do Agriculture and Agri-Food Canada estão a desenvolver novas formas de controlo de pragas agrícolas através da nanotecnologia, com o objetivo de criar pesticidas altamente específicos que eliminem insetos nocivos sem prejudicar outras espécies ou o meio ambiente.
“Atualmente, os pesticidas são de amplo espectro, o que significa que, quando são aplicados, afetam também outras espécies — sejam plantas, insetos ou fungos”, explicou Justin Pahara, cientista e investigador principal do Nano Lab da instituição. Segundo o investigador, a nanotecnologia poderá “resolver facilmente” as complicações associadas aos métodos químicos tradicionais.
A equipa iniciou os primeiros testes com percevejos lygus e lagartas cutworms, pragas comuns em culturas agrícolas. Justin Pahara explicou que os inseticidas convencionais atuam no sistema nervoso dos insetos e são eficazes, mas pouco seletivos. O novo foco da investigação passa por recorrer à biologia molecular: “Estamos a trabalhar em novos tratamentos de culturas que atuam ao nível do ADN”, explicou o cientista.
E continua: “o ADN é específico de cada organismo. Quando comparamos espécies, como uma abelha e uma lagarta, os seus genomas são bastante diferentes. Isso dá-nos a oportunidade de explorar essa diferença de várias formas”.
Os investigadores estão a utilizar moléculas de RNA para atingir alvos genéticos específicos. De acordo com os cientistas, “o RNA é o intermediário entre o ADN e as proteínas, e existe um mecanismo celular muito particular que o reconhece. Se introduzirmos um fragmento de RNA estranho, a célula reage de forma semelhante a uma resposta imunitária, cortando o RNA correspondente”.
Com esta técnica, a equipa espera desenvolver tratamentos que ataquem apenas o inseto visado, sem afetar outros organismos. Justin Pahara explica ainda que se trata de um processo “altamente técnico, mas, basicamente, estamos a direcionar marcadores genómicos ou impressões digitais de ácidos nucleicos específicas de cada inseto”.
A investigação conta com o apoio de estudantes das universidades de Lethbridge, Calgary e Alberta, e inclui o desenvolvimento de métodos para monitorizar como os nanossistemas interagem com os insetos.
Parte do trabalho decorreu no Canadian Synchrotron, em Saskatoon — um acelerador de partículas que produz raios X de alta energia.
“Os raios X são cerca de 10 mil vezes mais potentes do que os usados em medicina”, explicou Justin Pahara. Através da linha de feixe BioXAS, os investigadores conseguiram gerar imagens detalhadas dos insetos tratados com nanopartículas, revelando a distribuição química interna em três dimensões.
A nanotecnologia poderá, segundo os investigadores, impedir que as pragas desenvolvam resistência aos pesticidas, reduzir a dependência de produtos químicos regulamentados e minimizar os riscos de resíduos nos alimentos.
“Precisamos de novos tratamentos agrícolas. E precisamos que sejam menos tóxicos”, afirmou Justin Pahara.
O cientista sublinhou ainda que, se os novos tratamentos se revelarem suficientemente específicos para não afetar outras espécies — “muito menos os seres humanos” —, isso representará um avanço significativo na agricultura sustentável. Além disso, “se o ADN de um inseto mudar, os tratamentos podem ser facilmente ajustados. Podemos reprogramá-los, ao contrário dos produtos químicos tradicionais, que são fixos”.
A investigação, que começou com pragas de insetos, foi agora alargada a fungos e ervas daninhas. Depois dos testes laboratoriais, os novos tratamentos seguirão para ensaios em estufa e, posteriormente, em campo.
O artigo foi publicado originalmente em Vida Rural.
