Tecnologia silencia genes essenciais do inseto e foi desenvolvida em parceria com a TMG.
Pesquisadores da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) desenvolveram uma tecnologia baseada em RNA de interferência (RNAi) para controlar o percevejo-marrom (Euschistus heros), uma das principais pragas das lavouras de soja no Brasil.
A solução utiliza o chamado silenciamento gênico para interromper a atividade de genes essenciais ao inseto. A estratégia permite direcionar a ação para o organismo-alvo sem realizar sua modificação genética e, segundo os pesquisadores, pode reduzir os efeitos sobre outros insetos presentes no ambiente.
A tecnologia foi desenvolvida pelo Instituto de Biologia (IB) da Unicamp, em pesquisa coordenada pelo professor Henrique Marques de Souza, por meio de um acordo de pesquisa e desenvolvimento com a TMG Tropical Melhoramento e Genética. A empresa é cotitular da patente e detém a licença de uso da tecnologia.
A Agência de Inovação da Unicamp (Inova Unicamp), em colaboração com a Fundação de Desenvolvimento da Unicamp (Funcamp), coordenou a estratégia de proteção e licenciamento da inovação.
RNA é utilizado para silenciar genes do percevejo
A tecnologia tem como alvo o Euschistus heros, espécie de percevejo comum nas lavouras brasileiras de soja.
O funcionamento parte de um mecanismo biológico natural conhecido como RNA de interferência. Os pesquisadores estudam a biologia da praga para identificar genes fundamentais para processos como desenvolvimento, alimentação ou reprodução.
A partir dessa identificação, é desenvolvida em laboratório uma molécula de RNA de fita dupla correspondente ao gene que se pretende atingir. Quando a molécula entra no inseto, seu próprio mecanismo de RNAi reconhece aquela sequência e impede que a informação genética resulte na produção da proteína correspondente.
“Estudamos a biologia de uma praga, no caso o percevejo, e identificamos qual gene, se removido, o levará à morte, a parar de se alimentar ou de procriar. Podemos desenhar a fita dupla de acordo com o que é identificado como vital para o inseto”, explica Souza.
O resultado esperado depende do gene selecionado. Ao impedir a produção de determinada proteína essencial, a tecnologia pode interferir na sobrevivência ou em funções biológicas necessárias para a continuidade da praga.
Especificidade é um dos diferenciais da tecnologia
Um dos principais pontos da abordagem é a possibilidade de direcionar a molécula de RNA para uma sequência genética específica do organismo que se pretende controlar.
Inseticidas convencionais podem atuar sobre diferentes espécies presentes na lavoura. No RNAi, a molécula é desenhada para reconhecer uma sequência determinada, permitindo concentrar o efeito sobre o organismo-alvo.
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Segundo os pesquisadores, essa especificidade pode reduzir o impacto sobre espécies não alvo, incluindo insetos benéficos presentes no ambiente. O RNA utilizado também é descrito no projeto como um material biológico e biodegradável.
A estratégia não exige modificação genética do percevejo. A intervenção ocorre sobre a expressão de um gene específico por meio da molécula de RNA introduzida no organismo.
No caso da soja, a possibilidade de direcionar o controle ao Euschistus heros é relevante pela importância dessa praga para a produção nacional.
O Brasil é o maior produtor e exportador mundial de soja em grão, e os percevejos estão entre os insetos que podem comprometer a produtividade e a qualidade dos grãos.
“Levando em consideração que o Brasil é um país tropical e muito quente, existem muitas pragas que podem afetar o cultivo de soja, mas o percevejo é o mais danoso a essa cultura”, afirma Souza.
Tecnologia não funciona como controle de ação imediata
A especificidade do RNAi também vem acompanhada de características que diferenciam seu funcionamento dos métodos convencionais de controle.
O efeito não ocorre imediatamente após o contato com a molécula. É necessário que o RNA entre no organismo, ative o mecanismo de silenciamento e interrompa a produção da proteína correspondente até produzir o efeito biológico pretendido.
“Não é uma técnica de choque. Ela depende que a molécula de RNA entre, silencie o gene e pare de produzir proteína para que a praga morra”, explica o pesquisador.
Por essa razão, a tecnologia não é apresentada pelos pesquisadores como uma solução destinada a substituir isoladamente as demais ferramentas utilizadas no campo.
A proposta é incorporá-la ao manejo integrado de pragas, estratégia que combina diferentes métodos de controle de acordo com as características da cultura e dos organismos presentes na lavoura.
Pesquisa avança para aplicação da tecnologia
Além do desenvolvimento científico, o projeto já possui uma estrutura definida de propriedade intelectual e transferência da tecnologia.
A TMG participou do acordo de P&D que resultou na inovação, é cotitular da patente e possui sua licença de uso. A participação da empresa cria uma conexão entre o desenvolvimento realizado na universidade e uma possível aplicação da tecnologia no setor produtivo.
A pesquisa também mostra uma abordagem diferente para o controle de pragas agrícolas. Em vez de desenvolver uma molécula destinada a atuar de forma ampla sobre diferentes insetos, o RNAi permite partir do conhecimento genético da espécie para desenhar uma intervenção direcionada.
No caso desenvolvido pela Unicamp, o próprio gene essencial do percevejo torna-se o alvo da tecnologia. O desafio passa a ser utilizar o silenciamento gênico como mais uma ferramenta dentro do manejo da lavoura, combinando precisão biológica com as demais estratégias necessárias para o controle da praga.
Saiba mais sobre o assunto:
O que é a tecnologia de RNA desenvolvida pela Unicamp para a soja?
É uma tecnologia baseada em RNA de interferência (RNAi) desenvolvida para controlar o percevejo-marrom (Euschistus heros). A abordagem utiliza silenciamento gênico para interromper a atividade de genes essenciais do inseto.
Como o RNA de interferência atua contra o percevejo?
Os pesquisadores identificam um gene essencial para a praga e desenvolvem uma molécula de RNA de fita dupla correspondente. Ao entrar no inseto, ela aciona o mecanismo de RNAi e impede a produção da proteína associada ao gene selecionado.
A tecnologia de RNA modifica geneticamente o percevejo?
Não. Segundo os pesquisadores, a abordagem utiliza o mecanismo de RNA de interferência para silenciar genes específicos sem realizar modificação genética do inseto.
A tecnologia pode afetar outros insetos da lavoura?
A molécula de RNA é desenvolvida para reconhecer uma sequência genética específica do organismo-alvo. Segundo os pesquisadores, essa característica permite direcionar sua ação ao percevejo e reduzir impactos sobre espécies não alvo.
O RNAi substituirá os inseticidas utilizados na soja?
A tecnologia não é apresentada como uma solução isolada para substituir outras ferramentas. Como seu efeito depende de um processo biológico e não é imediato, a proposta é incorporá-la ao manejo integrado de pragas.
