Estudo com quitosana elevou mortalidade de larvas e não indicou toxicidade aguda em abelhas

Nanopartículas de quitosana com RNA de dupla fita aumentaram a eficiência do silenciamento gênico contra Helicoverpa armigera e elevaram a mortalidade de larvas em testes de alimentação. A formulação também não causou letalidade significativa nem sinais de toxicidade aguda em duas espécies de polinizadores avaliadas, Scaptotrigona postica e Bombus terrestris.

O resultado foi obtido em trabalho de cientistas brasileiros. A pesquisa avaliou o uso de RNA de dupla fita, ou dsRNA, protegido por nanopartículas de quitosana e tripolifosfato. O alvo incluiu dois genes de Helicoverpa armigera: quitina sintase II e citocromo P450 6B6. Esses genes participam de processos ligados à fisiologia intestinal e ao desenvolvimento do inseto.

A tecnologia de RNAi usa moléculas de dsRNA para reduzir a expressão de genes específicos. Em lepidópteros, porém, a aplicação oral costuma apresentar baixa eficiência. O ambiente intestinal degrada o dsRNA. A absorção celular também limita o efeito. Por isso, os cientistas testaram a proteção do dsRNA por nanopartículas.

Nos testes ex vivo, o dsRNA sem proteção sofreu degradação completa após 30 minutos em fluido intestinal de larvas de Helicoverpa armigera. Em hemolinfa, a degradação ocorreu de forma parcial. O dsRNA protegido por nanopartículas não apresentou sinais de degradação nas condições avaliadas.

A proteção aumentou o silenciamento dos genes-alvo. Larvas alimentadas com dieta contendo dsRNA encapsulado apresentaram efeito de knockdown até 100% superior ao observado com dsRNA livre. Na dose de 1 micrograma por grama de dieta, a formulação reduziu a expressão de CHSII e CYP6 em níveis superiores aos obtidos com dsRNA livre na mesma concentração.

O estudo também mostrou efeito sobre a sobrevivência. A formulação com dsRNA encapsulado a 1 micrograma por grama de dieta causou mortalidade igual ou superior a 50%. O dsRNA livre, na mesma dose, resultou em mortalidade inferior a 20%. Para alcançar mortalidade próxima, o dsRNA livre precisou de concentração 100 vezes maior, de 100 microgramas por grama de dieta.

As larvas tratadas com nanopartículas contendo dsRNA contra CHSII e CYP6 apresentaram sinais de atraso no desenvolvimento. Os autores observaram menor peso nas fases iniciais e atraso na pupação dos sobreviventes. O intervalo até a pupação variou de 25 a 31 dias no tratamento com nanopartículas, contra 19 a 22 dias nos controles e no tratamento com dsRNA livre.

A avaliação de biossegurança incluiu ensaios de toxicidade oral aguda com Scaptotrigona postica e Bombus terrestris. As abelhas receberam dsRNA livre ou encapsulado, em doses de 0,1, 1 e 10 microgramas por abelha. Os tratamentos não diferiram dos controles sem dsRNA quanto à sobrevivência. Os controles positivos com inseticidas apresentaram alta mortalidade, com 63% em Bombus terrestris e 87% em Scaptotrigona postica.

Fonte: Revista Cultivar – Schubert Peter

Crédito da imagem em destaque: Paolo Mazzei / Bugwood