Uma nova geração de "pesticidas RNAi" silenciadores de genes está passando pelo sistema regulatório e em breve estará disponível para uso agrícola.

Esses pesticidas RNAi, que funcionam interferindo com o funcionamento de pragas que matam as colheitas de RNA, são geneticamente modificados em culturas agrícolas, dando às plantas sua própria defesa contra pragas. Até recentemente, não havia método para medir a quantidade do pesticida presente no ambiente dinâmico do solo agrícola.

Mês passado, Contudo, pesquisadores da McKelvey School of Engineering da Washington University em St. Louis publicaram sua técnica para medir a quantidade de pesticida RNAi presente em alguns gramas de solo. Sua pesquisa foi publicada na edição de 21 de abril da Ciência e Tecnologia Ambiental .

Kimberly Parker, professor assistente de energia, engenharia ambiental e química, liderou a pesquisa que culminou no artigo. Para entender como esses pesticidas RNAi se comportam no mundo real, Parker disse, "Precisávamos ser capazes de determinar o que acontece com eles no ambiente."

Ano passado, Parker publicou suas descobertas sobre as forças que agem sobre os pesticidas RNAi enquanto eles se moviam pelo solo em um laboratório. A pesquisa baseada em laboratório foi possível porque os pesquisadores construíram um átomo radioativo na molécula do pesticida. Ele agia como um minúsculo farol que possibilitava acompanhar o movimento da molécula.

Esses métodos foram informativos, "mas eles não podem ser usados ​​para avaliações de campo, "Parker disse." Este é o primeiro método que podemos usar em um campo real de culturas agrícolas, onde você não tem um ambiente de laboratório controlado. "

A fim de quantificar a quantidade de pesticida RNAi em uma amostra, Parker e sua equipe desenvolveram agora um método de duas etapas de extração e limpeza. Eles começaram levantando moléculas do pesticida - suavemente - de uma partícula de solo e, em seguida, transferindo-as para uma solução. “Precisávamos extraí-los de forma eficiente sem danificar a estrutura, " ela disse.

Em última análise, eles usaram uma molécula "concorrente" - neste caso, fosfato - com uma estrutura semelhante à espinha dorsal da molécula do pesticida. Quando adicionado à solução com o pesticida, o concorrente adsorveu, ou se apegou a, as partículas do solo. Sem espaço sobrando no material, o pesticida não tinha nada a que se ligar e permaneceu na solução.

Inevitavelmente, algum material orgânico do solo vem para o passeio. Esse excesso de material dificultaria a identificação do pesticida RNAi na hora da análise.

É aí que entra a segunda etapa:a fase de limpeza. Em seguida, eles tiveram que desenvolver um método usando um material que isolasse o pesticida RNAi.

Uma vez que a molécula é isolada, a equipe poderia usar a reação em cadeia da polimerase de transcrição reversa quantitativa (RT-qPCR), um método para medir a quantidade de um RNA específico, incluindo pesticidas RNAi.

Este é o primeiro método que pode quantificar os pesticidas RNAi em concentrações ambientalmente relevantes. Desde o desenvolvimento deste novo método, Parker e sua equipe validaram seu uso para medir pesticidas RNAi em solo agrícola autêntico.

A próxima etapa desta pesquisa envolverá colocar o método para funcionar, dando uma olhada em como esses novos pesticidas supressores de genes realmente persistem ou se degradam no meio ambiente. O que já está claro, Contudo, é a necessidade de medir com precisão o pesticida no solo para entender como ele se comportará em ambientes agrícolas.

"Nesta fase, descobrimos que a taxa de degradação vai depender da concentração da molécula, "Parker disse.

"Portanto, é importante que nosso método possa detectar concentrações nos níveis que esperamos no meio ambiente, " ela disse, "e, portanto, podemos conduzir experimentos em concentrações que são realistas e representativas do que você veria no ambiente."