Pesquisadores criam biossensor para detectar pesticida

  Pesquisadores do Instituto de Física de São Carlos (IFSC) da Universidade de São Paulo (USP), em colaboração com colegas da Universidade Federal do Mato Grosso (UFMT), criaram um sensor biológico (biossensor) que detecta em minutos, na água, no solo e em alimentos, a presença de um pesticida altamente tóxico que está sendo banido no Brasil, mas que ainda é usado em diversas lavouras no país: o metamidofós.

  O sensor pode ser adaptado para detecção de outros tipos de pesticidas, afirmam os pesquisadores. O princípio básico do dispositivo também deu origem a um possível novo teste rápido para detecção de infecção pelo vírus da dengue.

  “Escolhemos o metamidofós para ser detectado pelo sensor porque, apesar de já ter sido banido em diversos países, há indícios do uso desse pesticida, extremamente tóxico, sobretudo no Estado do Mato Grosso”, disse Nirton Cristi Silva Vieira, pós-doutorando no IFSC e um dos orientadores do projeto do biossensor de pesticida e do teste rápido de dengue.

  Vieira conta que o metamidofós é utilizado principalmente em lavouras de soja para matar lagartas e percevejos que atacam a oleaginosa. O pesticida penetra facilmente o solo e os lençóis freáticos e, ao contaminar a água e os alimentos, atua no sistema nervoso central dos seres vivos, inibindo a ação da acetilcolinesterase – enzima que promove as ligações (sinapses) dos neurônios.

  Nos humanos, além de ser prejudicial para as funções neurológicas, o metamidofós também pode causar danos nos sistemas imunológico, reprodutor e endócrino e levar à morte.

  Em conjunto com Francisco Eduardo Gontijo Guimarães, professor do IFSC e orientador de sua pesquisa de doutorado, Vieira orientou Izabela Gutierrez de Arruda, durante o seu mestrado na UFMT, a desenvolver um teste rápido e portátil para detectar a presença de metamidofós utilizando a própria enzima acetilcolinesterase.

  Para isso, os pesquisadores desenvolveram um sensor de pH, que mede prótons (íons H+), constituído por uma lâmina de vidro – composta por camadas de óxido de silício em escala nanométrica (da bilionésima parte do metro) –, na qual a acetilcolinesterase é imobilizada, mantendo alta atividade.

 Ao colocar o sensor em uma solução – como extrato de soja ou de tomate – contendo pequenas concentrações de metamidofós –, a atividade da acetilcolinesterase é inibida e a enzima produz menos prótons do que produziria se não estivesse na presença do pesticida.

  Essa diferença da quantidade de prótons produzidos pela enzima presente no sensor, quando exposta a diferentes concentrações do pesticida, é medida por meio de um pequeno aparelho, também desenvolvido pelos pesquisadores, no qual a película sensora é introduzida.

  Semelhante a um medidor de glicose utilizado por diabéticos, o aparelho indica o nível de atividade da enzima e, consequentemente, o índice de contaminação por metamidofós da amostra analisada, com base em padrões de tensão medidos pelos pesquisadores com diferentes concentrações de acetilcolina – substância que atua como neurotransmissor e com a qual o pesticida se assemelha muito.

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Sequenciamento genético do cacau

O sequenciamento genético  é importante para entendermos melhor a genética e os seres vivos, além de podermos melhorar esses seres, tornando-os mais resistentes e mais produtivos.  Assim, diminuimos  a necessidade de produtos  para combater as pragas, além de gastar menos água  e combustível, na preparação dos agrodefensivos e na  aplicação desses produtos nas plantações por máquinas. 

Com isso,  cientistas norte-americanos sequenciaram o DNA do cacau e descobriram seus marcadores genéticos, que poderá possibilitar a diminuição o tempo de clonagem do cacaueiro dos atuais 12 a 18 anos para 7 a 8 anos. Além disso, espera-se também que essas árvores rendam entre 3 e 3,5 toneladas de cacau por hectare – um aumento de 500% em relação ao rendimento atual, que é de 450 quilos por hectare. As novas plantas também exigirão menos o uso de pesticidas e serão mais resistentes a doenças. E com essas modificações poderá até melhorar o sabor do chocolate, seu principal derivado. Leia mais.

Diário de um Engenheiro: Trabalhadores Sofrem Mais Efeitos dos Pesticidas em Estufas de Flores

Pessoas que trabalham em estufas tendem a enfrentar um maior risco quando expostos a pesticidas, devido a diversos fatores que acabam por intensificar essa exposição, como o uso de produtos químicos potencialmente perigosos em ambientes fechados, o uso inapropriado de equipamentos de proteção individual (EPI) e pela falta de controle dos intervalos de reentrada após aplicação dos pesticidas, que acaba sendo uma ameaça não apenas para aqueles que aplicam os produtos, quanto àqueles que manuseiam as plantas posteriormente.

A pesquisa conduzida por Marcelo G. Ribeiro, da Fundação Jorge Duprat Figueiredo de Segurança e Medicina do Trabalho (São Paulo/SP), teve como alvos trabalhadores das seis estufas produtoras de flores que mais faziam uso de pesticidas na região do Alto Tietê, em São Paulo. Na primeira etapa, para se determinar quais estufas mais usavam pesticidas, o grupo de pesquisa visitou diversas estufas da região e aplicou um questionário aos proprietários contendo informações como, “área cultivada”, “culturas cultivadas”, condições de bem-estar das instalações”, “atividades dos trabalhadores”, “manuseio, armazenamento e descarte de pesticidas”, entre outras.

Durante a segunda etapa da pesquisa, o grupo visitou as seis estufas que possuíam a frequência mais alta no uso de pesticidas (como ditiocarbamatos e organofosforados), aplicando, então, um questionário diretamente aos trabalhadores, cobrindo tópicos como, “procedimentos de segurança padrões”, “rotas de aplicação do pesticida”, “características dos equipamentos”, “uso de EPI”, e “treinamento”. Foram também avaliadas nesses mesmas estufas as práticas de segurança e saúde ocupacionais antes, durante e após a aplicação dos produtos químicos.

A maioria das estufas visitadas era familiar, onde o trabalho era feito por membros da família e por trabalhadores assalariados permanentes e temporários. Nesse caso a exposição aos pesticidas é um problema, pois homens, mulheres e crianças trabalhavam e/ou moravam próximos às estufas onde os químicos eram aplicados e armazenados. Além disso, trabalhadores temporários não recebiam o devido treinamento. Outro risco observado pelos pesquisadores foi a ocorrência de reentrada nas estufas logo após a aplicação dos pesticidas. Devido ao ambiente fechado, o produto não consegue se dissipar tão facilmente como em locais abertos. Os trabalhadores, ainda, não utilizavam os equipamentos de proteção apropriados, que pode ser devido aos altos custos desses equipamentos. Dentre as queixas de saúde relatadas pelos trabalhadores se encontravam cefaleia, coceira, perda de memória, dores no peito e tontura. Mas que, apesar dos sintomas, nunca haviam ido ao hospital.

A pesquisadora comenta que apesar de muitos dos trabalhadores declararem que foram treinados no porque e como usar EPI, que foram informados sobre as propriedades nocivas dos pesticidas e as consequências da exposição aguda e crônica, e que sabiam o que fazer se algo de errado acontecesse, o comportamento observado sugeria que eles não tinham uma clara percepção dos danos e riscos. Segundo o grupo isso tende a ocorrer devido à familiaridade com os procedimentos, o que leva a uma maior aceitabilidade e subestimação do risco. 

Pablo Diego Moço
Graduando do curso de Engenharia Biotecnológica

Referências bibliográficas

RIBEIRO, M. G.; COLASSO, C. G.; MONTEIRO, P. P.; PEDREIRA FILHO, W. R.; YONAMINE, M. Occupational safety and health practices among flower greenhouses workers from Alto Tietê region (Brazil). Science of the Total Environment, 2012, v. 416, p. 121-126. Disponível em: <http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0048969711012666>. Acesso em: 22 set. 2012.