Biossensor detecta pesticida na água, solo e alimentos
Um projeto de pesquisa conjunto entre o Instituto de Física de São Carlos (IFSC) da USP e a Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT) resultou na idealização, construção e patenteamento de um biossensor que é capaz de, num curto espaço de tempo (minutos), detectar a existência do pesticida metamidofós na água, solo e alimentos contaminados. O estudo foi motivado pela existência de grandes índices do pesticida nos lençóis freáticos e nas grandes lavouras do Estado de Mato Grosso.
Izabela Gutierrez de Arruda, que atualmente é pós-graduanda no IFSC, é orientada pelo professor Romildo Jerônimo Ramos, da UFMT, e co-orientada por Nirton Cristi Silva Vieira. Durante seu mestrado na UFMT, ela decidiu abraçar o projeto conjunto com o IFSC por intermédio do professor Francisco Eduardo Gontijo Guimarães (ex-orientador de Nirton). A ideia de desenvolver o biossensor surgiu em um encontro realizado pelo Instituto Nacional de Eletrônica Orgânica (INEO) e o projeto teve apoio da Coordenadoria de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior e do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq).
O biossensor foi construído exclusivamente para detectar o pesticida metamidofós, mas ele está também preparado para ser adaptado para a detecção de outros pesticidas que pertençam às classes dos organofosforados ou carbamatos, o que aumenta a sua utilidade e importância. O metamidofós não só é largamente utilizado nos trabalhos agrícolas no Mato Grosso, como também em todo o País e, por ser extraordinariamente forte, penetra facilmente no solo e, consequentemente, nos lençóis freáticos. Devido a sua composição química, este pesticida interage livremente no sistema nervoso central do ser humano, atacando-o rapidamente, causando danos irreversíveis no cérebro, podendo levar à morte.
O sensor é de fácil construção, sendo constituído por uma película muito fina nanométrica, onde é imobilizada a enzima acetilcolinesterase (exatamente igual a que existe no cérebro humano). Quando a enzima entra em contato com as moléculas do pesticida, sua ação é inibida, produzindo menos prótons quando comparado com a enzima sem a presença do pesticida: essa diferença de prótons é lida e mostrada num pequeno aparelho onde é introduzida essa película, acusando, assim, os índices de contaminação.
Resposta em poucos minutos
Para o professor Guimarães, este é um daqueles trabalhos que visam diretamente o bem-estar social e por isso a ideia foi patenteada. É o primeiro registro de patente da UFMT em quarenta anos de existência da universidade. Atualmente, todas as análises referentes a contaminação por pesticidas no Estado de Mato Grosso são enviadas para São Paulo ou Rio de Janeiro. Com este biossensor, pode não mais haver essa necessidade, pois o equipamento do tamanho de um medidor de índices de diabetes , cujo protótipo está sendo desenvolvido no IFSC, confere a resposta em poucos minutos.
A equipe de pesquisadores procura agora, preferencialmente, uma indústria nacional de biotecnologia que tenha interesse e que compre a ideia para a comercialização do aparelho completo (que poderá custar entre R$ 100,00 e R$ 200,00 cada unidade).
Izabela destaca que o trabalho é de âmbito social e de impacto ecológico. Este pesticida é utilizado em larga escala no Mato Grosso e em muitas regiões do nosso País, alerta. Se a região do Pantanal poderá ser ameaçada por este pesticida, pela sua localização, outros países que fazem fronteira com o Brasil poderão sentir também esse perigoso efeito, até porque a contaminação pode chegar aos reservatórios de água potável e nos grandes rios do Estado.
Confirmando a preocupação de Izabela, pesquisas feitas pelo professor Wanderlei Pignati, pesquisador da UFMT e um dos maiores especialistas nacionais em pesticidas, confirmou a presença de vários pesticidas nos principais rios, poços artesianos e, inclusive, em animais, no Mato Grosso. Outro trabalho de Pignati comprovou também a existência de índices de pesticidas no leite materno. A Agência Nacional de Vigilância Sanitária (Anvisa) está com um processo aberto para banir esse pesticida do mercado, proibindo sua produção, tal como já acontece em vários países da União Europeia.
O desenvolvimento desse trabalho incluiu conhecimentos das áreas da física, química, biologia, e ciência e engenharia de materiais, valorizando todo o aspecto relacionado com interdisciplinaridade, comentam Izabela e Nirton. Além do registro de patente, um artigo foi aceito e outro foi enviado para revistas especializadas nas áreas de biossensores e nanotecnologia. Izabela recebeu recentemente uma Moção de Congratulações apresentada pela deputada estadual Luciane Bezerra (MT).
Agência USP - Assessoria de Comunicação do IFSC
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Izabela Gutierrez de Arruda, que atualmente é pós-graduanda no IFSC, é orientada pelo professor Romildo Jerônimo Ramos, da UFMT, e co-orientada por Nirton Cristi Silva Vieira. Durante seu mestrado na UFMT, ela decidiu abraçar o projeto conjunto com o IFSC por intermédio do professor Francisco Eduardo Gontijo Guimarães (ex-orientador de Nirton). A ideia de desenvolver o biossensor surgiu em um encontro realizado pelo Instituto Nacional de Eletrônica Orgânica (INEO) e o projeto teve apoio da Coordenadoria de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior e do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq).
O biossensor foi construído exclusivamente para detectar o pesticida metamidofós, mas ele está também preparado para ser adaptado para a detecção de outros pesticidas que pertençam às classes dos organofosforados ou carbamatos, o que aumenta a sua utilidade e importância. O metamidofós não só é largamente utilizado nos trabalhos agrícolas no Mato Grosso, como também em todo o País e, por ser extraordinariamente forte, penetra facilmente no solo e, consequentemente, nos lençóis freáticos. Devido a sua composição química, este pesticida interage livremente no sistema nervoso central do ser humano, atacando-o rapidamente, causando danos irreversíveis no cérebro, podendo levar à morte.
O sensor é de fácil construção, sendo constituído por uma película muito fina nanométrica, onde é imobilizada a enzima acetilcolinesterase (exatamente igual a que existe no cérebro humano). Quando a enzima entra em contato com as moléculas do pesticida, sua ação é inibida, produzindo menos prótons quando comparado com a enzima sem a presença do pesticida: essa diferença de prótons é lida e mostrada num pequeno aparelho onde é introduzida essa película, acusando, assim, os índices de contaminação.
Resposta em poucos minutos
Para o professor Guimarães, este é um daqueles trabalhos que visam diretamente o bem-estar social e por isso a ideia foi patenteada. É o primeiro registro de patente da UFMT em quarenta anos de existência da universidade. Atualmente, todas as análises referentes a contaminação por pesticidas no Estado de Mato Grosso são enviadas para São Paulo ou Rio de Janeiro. Com este biossensor, pode não mais haver essa necessidade, pois o equipamento do tamanho de um medidor de índices de diabetes , cujo protótipo está sendo desenvolvido no IFSC, confere a resposta em poucos minutos.
A equipe de pesquisadores procura agora, preferencialmente, uma indústria nacional de biotecnologia que tenha interesse e que compre a ideia para a comercialização do aparelho completo (que poderá custar entre R$ 100,00 e R$ 200,00 cada unidade).
Izabela destaca que o trabalho é de âmbito social e de impacto ecológico. Este pesticida é utilizado em larga escala no Mato Grosso e em muitas regiões do nosso País, alerta. Se a região do Pantanal poderá ser ameaçada por este pesticida, pela sua localização, outros países que fazem fronteira com o Brasil poderão sentir também esse perigoso efeito, até porque a contaminação pode chegar aos reservatórios de água potável e nos grandes rios do Estado.
Confirmando a preocupação de Izabela, pesquisas feitas pelo professor Wanderlei Pignati, pesquisador da UFMT e um dos maiores especialistas nacionais em pesticidas, confirmou a presença de vários pesticidas nos principais rios, poços artesianos e, inclusive, em animais, no Mato Grosso. Outro trabalho de Pignati comprovou também a existência de índices de pesticidas no leite materno. A Agência Nacional de Vigilância Sanitária (Anvisa) está com um processo aberto para banir esse pesticida do mercado, proibindo sua produção, tal como já acontece em vários países da União Europeia.
O desenvolvimento desse trabalho incluiu conhecimentos das áreas da física, química, biologia, e ciência e engenharia de materiais, valorizando todo o aspecto relacionado com interdisciplinaridade, comentam Izabela e Nirton. Além do registro de patente, um artigo foi aceito e outro foi enviado para revistas especializadas nas áreas de biossensores e nanotecnologia. Izabela recebeu recentemente uma Moção de Congratulações apresentada pela deputada estadual Luciane Bezerra (MT).
Agência USP - Assessoria de Comunicação do IFSC
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