Biossensor acelera descoberta de biopesticidas e pode reduzir custo no controle de pragas

A Universidade Federal de São Carlos (UFSCar) desenvolveu um biossensor capaz de detectar, de forma rápida e direta, compostos naturais que inibem a enzima acetilcolinesterase (AChE), essencial ao sistema nervoso dos insetos. Na prática, a ferramenta ajuda a identificar substâncias com potencial para controle de pragas agrícolas. E faz isso com custo menor e aplicação mais simples que métodos tradicionais.

O impacto é direto. Se o setor busca reduzir dependência de moléculas sintéticas e ampliar o mix de soluções biológicas, precisa acelerar a triagem de compostos naturais. É exatamente aí que o biossensor entra.

A enzima AChE é um alvo estratégico no manejo químico e biológico. Quando sua atividade é bloqueada, o sistema nervoso do inseto entra em colapso. O mercado já conhece esse mecanismo. A diferença agora está na velocidade com que novas fontes vegetais podem ser testadas.

Tecnologia de baixo custo com precisão técnica

O estudo, financiado pela FAPESP e publicado na revista Analytical Methods, resultou em um biossensor eletroquímico baseado na própria enzima AChE. O dispositivo utiliza um eletrodo de carbono impresso modificado com nanopartículas de ouro recobertas por glutationa, criando uma superfície estável para imobilização da enzima.

Não foi simples. Manter a atividade biológica da AChE ativa e funcional no sensor exigiu ajustes finos.

“A imobilização do componente biológico é uma etapa fundamental para garantir a estabilidade da enzima e a precisão nas medições”, explica Sean dos Santos Araújo, pesquisador da UFSCar e responsável pelo trabalho.

A equipe conseguiu estabilizar a enzima ao modificar a superfície do eletrodo com as nanopartículas de ouro. O resultado foi uma resposta eletroquímica mais intensa e leituras confiáveis da atividade enzimática.

“O protocolo que desenvolvemos funcionou com eficácia e precisão, permitindo as leituras da atividade da AChE e, depois, a realização de bioensaios com extratos vegetais”, complementa Araújo.

E aqui está o ponto-chave para quem pensa porteira para dentro: enquanto técnicas como cromatografia de bioafinidade exigem estrutura laboratorial complexa e custos elevados, o biossensor apresenta uma alternativa operacional mais enxuta. Isso pode reduzir o custo da fase inicial de pesquisa no desenvolvimento de bioinsumos.

Testes validam potencial de novas plantas inseticidas

O primeiro teste utilizou azadiractina, composto extraído da Azadirachta indica, já conhecido por sua ação inseticida. O sensor identificou com precisão a inibição da enzima, validando o funcionamento da ferramenta.

Depois veio a etapa mais estratégica: avaliar extratos de outras espécies vegetais. Foram analisadas Picramnia riedelli, Picramnia ciliata e Toona ciliata. As taxas de inibição variaram entre 41% e 55%.

Não é pouco. Esses índices indicam potencial real para desenvolvimento de biopesticidas.

Além de confirmar a atividade inibitória, a pesquisa também conseguiu identificar compostos específicos responsáveis pela ação sobre a AChE. Isso encurta o caminho entre descoberta e formulação comercial.

O que isso significa para o campo

O produtor convive com pressão crescente por manejo mais sustentável, seja por exigência de mercado externo, seja por resistência de pragas aos princípios ativos tradicionais. O custo de controle sobe. A margem aperta.

Ferramentas que aceleram a descoberta de novas moléculas naturais ajudam a ampliar o portfólio de soluções biológicas. Mais opções significam mais flexibilidade no manejo integrado de pragas e menor risco de resistência.

Se a triagem de compostos naturais fica mais rápida e barata, a chance de chegar ao mercado com novas alternativas aumenta. O reflexo aparece no custo de produção e na eficiência do controle.

A pesquisa ainda está na etapa científica, mas o sinal é claro: tecnologia aplicada à bioquímica pode reduzir gargalos na inovação agrícola. E quem trabalha com desenvolvimento de bioinsumos já sabe — velocidade de validação faz diferença.

Agora o próximo passo é transformar essas descobertas em formulações viáveis comercialmente. Porque no campo, tempo e eficiência não são detalhes. São margem.

Fonte: FAPESP