Uma nova pesquisa mostra como um novo tipo de pesticida geneticamente modificado se move e se degrada no solo.
Esta nova geração de pesticidas pode controlar os insetos-praga ao comprometer a capacidade do inseto de criar proteínas essenciais. Esses pesticidas silenciadores de genes podem ser geneticamente modificados em culturas agrícolas, de modo que essas culturas possam literalmente aumentar sua própria defesa.
Mesmo que o pesticida exista dentro da planta, as questões sobre sua degradação são similares aos pesticidas convencionais aplicados na parte externa das plantações: ele quebra? Se assim for, sob que condições? No solo? Nos lagos e rios? Qual é o risco ecológico?
Antes que os pesquisadores possam buscar respostas para essas questões, no entanto, é preciso haver uma maneira de rastrear o pesticida e segui-lo à medida que ele se move e se degrada no ecossistema.
Kimberly Parker, professora assistente de engenharia energética, ambiental e química na Escola McKelvey de Engenharia da Universidade de Washington em St. Louis, e uma equipe de colaboradores criaram um método para rastrear esse novo pesticida nos solos e começar a entender quais processos afetam sua vida útil.
Este novo pesticida é uma molécula de ácido ribonucleico de cadeia dupla ou RNA. Quando uma praga come este pesticida, impede que o critter produza proteínas essenciais, levando ao crescimento atrofiado ou à morte.
O RNA é uma macromolécula - o que significa: é grande - e devido ao seu tamanho, os pesquisadores não podem estudá-lo através dos meios típicos usados para pesticidas convencionais.
A equipe de pesquisa inventou um método para marcar uma molécula de pesticida com um átomo radioativo, permitindo que eles a acompanhassem enquanto circulavam por sistemas de solo fechados representando diferentes cenários. Eles foram capazes de quantificar o pesticida e seus componentes em apenas alguns nanogramas por grama de solo.
Com seu método para medir o pesticida, a equipe de pesquisa investigou em seguida o que acontece com o pesticida em várias amostras de solo. Eles descobriram que as enzimas no solo podem quebrar o pesticida. Além disso, os micróbios do solo "comem" o pesticida, bem como os fragmentos que as reações enzimáticas deixam para trás.
No entanto, em alguns solos, outro processo ocorreu: o pesticida se liga às partículas do solo, como minerais e detritos orgânicos. “No solo agrícola”, diz Parker, “há adsorção” - quando as moléculas aderem a uma superfície. "O pesticida gruda na partícula do solo", diz ela.
“Descobrimos que as partículas do solo podem realmente ter um efeito protetor sobre o pesticida”, diz Parker, “diminuindo a taxa de degradação de pesticidas.” As enzimas e micróbios têm mais dificuldade em decompor os pesticidas que se ligam ao solo. , mas o grau em que o solo protege o pesticida variou entre os solos testados.
“Atualmente, nossa hipótese de trabalho é que, em solo mais fino, há mais partículas disponíveis para adsorção”, diz Parker. Quanto mais partículas de solo, mais superfícies para o pesticida aderir, aumentando esse efeito protetor.
"Agora que identificamos os principais processos que controlam a degradação de pesticidas nos solos, vamos investigar em detalhes as variáveis que controlam esses processos para permitir uma avaliação precisa do risco ecológico de pesticidas de RNA de cadeia dupla", diz Parker. "Isso nos permitirá entender se esses novos pesticidas representam ou não um risco para os ecossistemas".
Sobre os autores
A pesquisa aparece em Ciência e Tecnologia Ambiental.
O financiamento veio do programa de pesquisa e inovação Horizon 2020 da União Européia; apoio à Parker do Departamento de Agricultura dos EUA; e apoio de uma bolsa de pesquisa da ETH Zürich para um colaborador.
Fonte: Universidade de Washington em St. Louis
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