Plantas artificiais produzem perfume sexual para enganar as pragas

Ao utilizar técnicas de engenharia genética de precisão, os pesquisadores do Instituto Earlham, em Norwich, Inglaterra, conseguiram transformar as plantas de tabaco em fábricas movidas a energia solar para produzirem feromônios sexuais de mariposas.

plantas produzem feromônios
Os pesquisadores foram capazes de controlar a produção de diferentes componentes de feromônios, permitindo-lhes refinar o coquetel para melhor se adequar a espécies específicas de mariposas.

Os feromônios são substâncias químicas complexas, produzidas e liberadas por um organismo como meio de comunicação. Eles permitem que os membros da mesma espécie enviem sinais, incluindo deixar os demais seres saberem que estão à procura de fecundação.

Os agricultores podem pendurar dispersores de feromônios entre as suas culturas para imitar os sinais dos insetos fêmeas, a fim de prender ou distrair os machos. Algumas destas moléculas podem ser produzidas por processos químicos, mas a síntese química é muitas vezes cara e gera subprodutos tóxicos.

Biologia sintética e plantas geneticamente modificadas

A Dr.ª Nicola Patron, que liderou esta nova pesquisa e dirige o Grupo de Biologia Sintética do Instituto Earlham, utiliza ciência de ponta para conseguir que as plantas produzam estes valiosos produtos naturais.

A biologia sintética aplica princípios de engenharia aos blocos de construção da vida, o DNA. Ao criar módulos genéticos com as instruções para construir novas moléculas, a Dr.ª Patron e seu grupo conseguiram transformar uma planta, como o tabaco, em uma fábrica que necessita apenas de luz solar e água.

"A biologia sintética pode nos permitir projetar plantas para fazer muito mais de algo que já tenham produzido, ou podemos fornecer as instruções genéticas que lhes permitem construir novas moléculas biológicas, tais como medicamentos ou estes feromônios". - Dr.ª Nicola Patron.

Feromônios sexuais de mariposa

Para este estudo, a equipe trabalhou com cientistas no Plant Molecular and Cell Biology Institute, em Valência, para criar uma espécie de tabaco, Nicotiana benthamiana, com o intuito de produzir feromônios sexuais de mariposa.

A mesma planta foi projetada anteriormente para produzir anticorpos contra o ebola e até partículas semelhantes ao coronavírus para utilização em vacinas contra a COVID-19.

O grupo construiu novas sequências de DNA no laboratório para imitar os genes da mariposa e introduziu alguns interruptores moleculares para regular com precisão a sua expressão.

Um componente importante da nova pesquisa foi a capacidade de ajustar a produção dos feromônios, uma vez que coagir as plantas a construir continuamente estas moléculas tem suas desvantagens.

No laboratório, a equipe começou a testar e a aperfeiçoar o controle dos genes responsáveis pela produção da mistura de moléculas específicas que imitam os feromônios sexuais das espécies de mariposas, incluindo a lagarta de laranja e a mariposa do algodão.

Segundo Patron: "Acertar a receita é particularmente importante para os feromônios de mariposa, uma vez que são uma mistura de duas ou três moléculas em proporções específicas. Os nossos colaboradores na Espanha estão agora extraindo os feromônios feitos de plantas e testando-os em dispensadores para ver como eles se comparam às mariposas fêmeas".