Biossensor detecta pesticida na água, solo e alimentos

Da Assessoria de Comunicação do IFSC
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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.

Biossensor pode ser adaptado para detectar pesticidas organofosforados

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).

Imagem: cedida pela pesquisadora

Mais informações: (16) 3373-9792 / (16) 3373-8085; email guimarae@ifsc.usp.br, com Francisco Eduardo Gontijo Guimarães

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