Uma equipe da Universidade Técnica de Munique (TUM) desenvolveu um agente biodegradável que mantém as pragas afastadas sem envenená-las:como repelente de mosquito usado por banhistas no verão, O cembratrienol produzido biotecnologicamente detém insetos vorazes. Se os pulgões puderem escolher entre mudas de trigo com (direita) e sem tratamento com CBT-ol (esquerda), evitam as mudas tratadas. Crédito:Wolfgang Mischko / TUM
Os inseticidas tradicionais não apenas matam as pragas, eles também põem em perigo as abelhas e outros insetos benéficos, bem como afetam a biodiversidade nos solos, lagos, rios e mares. Uma equipe da Universidade Técnica de Munique (TUM) desenvolveu agora uma alternativa - um agente biodegradável que mantém as pragas afastadas sem envenená-las.
"Não é só sobre as abelhas, é sobre a sobrevivência da humanidade, "diz o professor Thomas Brück, que chefia a cadeira Werner Siemens de Biotecnologia Sintética na TU Munich. “Sem as abelhas que polinizam uma grande variedade de plantas, não só as prateleiras dos nossos supermercados estariam vazias, mas dentro de pouco tempo, não seria mais possível abastecer a população mundial com alimentos. "
Os inseticidas produzidos sinteticamente colocam em perigo não apenas as abelhas, mas também os besouros, borboletas e gafanhotos. Eles afetam a biodiversidade nos solos, lagos, rios e mares. Seu uso tem sido, portanto, altamente controverso por muitos anos.
Brück e sua equipe encontraram agora uma alternativa:o repelente de insetos que desenvolveram é biodegradável e ecologicamente inofensivo. Pulverizado em plantas, funciona como repelente de mosquitos usado por banhistas no verão, espalhando um cheiro que afasta insetos indesejados.
"Com a nossa abordagem, estamos abrindo a porta para uma mudança fundamental na proteção de cultivos, "diz Brück." Em vez de pulverizar veneno, que inevitavelmente também põe em perigo espécies úteis, nós deliberadamente apenas agravamos as pragas. "
Usando ferramentas de biotecnologia sintética, uma equipe da Universidade Técnica de Munique transferiu as seções do genoma da planta do tabaco responsáveis pela formação das moléculas de cembratrienol para a bactéria coli. Posteriormente, eles produziram o repelente de insetos neste biorreator do Centro de Biotecnologia Industrial TUM em Garching. Crédito:Andreas Battenberg / TUM
Os pesquisadores de Munique foram inspirados pela planta do tabaco, que produz cembratrienol em suas folhas, CBTol para breve. A planta usa essa molécula para se proteger de pragas.
Usando ferramentas de biotecnologia sintética, A equipe do professor Brück isolou as seções do genoma da planta do tabaco responsáveis pela formação das moléculas de CBTol. Então, eles os incorporaram ao genoma da bactéria coli. Alimentado com farelo de trigo, um subproduto de moinhos de grãos, as bactérias geneticamente modificadas agora produzem o agente ativo desejado.
“O principal desafio durante a produção foi separar os ingredientes ativos da solução nutritiva no final do processo, "explica Mirjana Minceva, Professor de Biotermodinâmica no Campus TUM Weihenstephan.
A solução foi cromatografia de separação centrífuga, um processo altamente eficiente que funciona igualmente bem em escala industrial, mas até então nunca tinha sido usado para separar produtos de processos de fermentação.
As investigações iniciais indicam que o spray de CBTol não é tóxico para os insetos, ainda assim protege contra pulgões. Por ser biodegradável, não se acumula.
Além disso, os testes de bioatividade mostraram que o cembratrienol tem efeito antibacteriano sobre as bactérias gram-positivas. Ele pode, portanto, ser usado como um spray desinfetante que atua especificamente contra patógenos, como Staphylococcus aureus (patógeno MRSA), Streptococcus pneumoniae (patógeno de pneumonia) ou Listeria monocytogenes (patógeno de listeriose).
