O verão não seria completo sem os mosquitos beliscando a pele exposta. Ou não? A pesquisa conduzida por uma equipe da Kansas State University pode ajudar a resolver um problema que os cientistas e controladores de pragas têm ansiado por anos.

Kun Yan Zhu, professor de entomologia, e os companheiros de equipe Xin Zhang, estudante de graduação em entomologia da China, e Jianzhen Zhang, um cientista visitante da Shanxi University, China, investigado usando nanopartículas para entregar ácido ribonucleico de fita dupla, dsRNA - uma molécula capaz de desencadear especificamente o silenciamento de genes - em larvas de mosquito por meio de seus alimentos. Ao silenciar genes específicos, Zhu disse que o dsRNA pode matar os mosquitos em desenvolvimento ou torná-los mais suscetíveis aos pesticidas.

Silenciamento de genes desencadeado por dsRNA ou pequeno RNA interferente, siRNA, é conhecido como interferência de RNA, ou RNAi.

"O RNAi é uma abordagem específica e eficaz para estudos de perda de função em praticamente todos os organismos eucarióticos, "Zhu disse. Os organismos eucarióticos têm células que contêm um núcleo dentro do qual o material genético é transportado e, portanto, pode ser manipulado. Quase todos os animais, plantas e fungos são eucariotos.

Uma vez que o RNAi é acionado, ele destrói o RNA mensageiro, ou mRNA, de um determinado gene. Isso impede a tradução do gene em seu produto, silenciando-o. No caso da pesquisa de Zhu, RNAi foi usado para silenciar genes responsáveis ​​pela produção de quitina, o principal constituinte do exoesqueleto em insetos, crustáceos e aracnídeos.

"Uma vez que nosso RNAi está focado na síntese de quitina, o dsRNA que é entregue nas larvas do mosquito pode basicamente bloquear a produção de quitina, "Zhu disse.

Embora o silenciamento ainda não seja 100 por cento eficaz em seu estudo, Zhu disse que deixa o corpo do mosquito com menos capacidade de combater os inseticidas, que deve penetrar no exoesqueleto do mosquito. Se o gene, chamada quitina sintase, poderia ser completamente silenciado, os mosquitos podem morrer sem o uso de pesticidas porque a via de biossíntese da quitina seria bloqueada, Zhu disse.

Zhu teorizou que usar nanopartículas para entregar dsRNA às larvas do mosquito pode funcionar por causa do baixo sucesso da injeção manual das larvas com dsRNA. As larvas do mosquito vivem na água, mas como o dsRNA se dissipa rapidamente na água, não pode ser adicionado diretamente à fonte de alimento das larvas. O grupo de Zhu descobriu que o uso de nanopartículas montadas a partir de dsRNA facilita sua ingestão pelas larvas do mosquito porque as nanopartículas não se dissolvem na água. Zhu disse que as nanopartículas também podem estabilizar o dsRNA em água.

"Agora os insetos terão uma probabilidade muito maior de obter essas nanopartículas contendo o dsRNA em seus intestinos por meio da alimentação, "Zhu disse.

Potencialmente, iscas contendo nanopartículas à base de dsRNA podem ser desenvolvidas para o controle de insetos, Zhu disse.

"Porque podemos selecionar genes específicos para silenciar, e as nanopartículas são formadas a partir de quitosana - um polímero virtualmente não tóxico e biodegradável - esta tecnologia de controle de pragas pode atingir espécies específicas de pragas e, ao mesmo tempo, ser ecologicamente correta, " ele disse.

Os mosquitos foram escolhidos, Zhu disse, por causa da abundante pesquisa sobre eles como vetores de doenças humanas. Outros insetos, no entanto, podem ter seus genes silenciados. Zhu e seus colaboradores também investigaram o silenciamento de genes na broca do milho europeia e em gafanhotos, uma das principais pragas de insetos na China. As nanopartículas não precisaram ser usadas porque os gafanhotos e as brocas do milho europeias não são aquáticos. Contudo, RNAi baseado em nanopartículas pode facilitar os estudos sobre as funções de novos genes.