Não é novidade pra ninguém que a biotecnologia revolucionou a agricultura por meio de modernas técnicas que favoreceram o aumento da produtividade, como as plantas transgênicas, o mapeamento genético de plantas e as técnicas inovadoras do melhoramento de precisão. Hoje vamos aprender como a biotecnologia também contribui indiretamente para a agricultura por meio de sua contribuição com o controle biológico.
Para aqueles que não conhecem, o controle biológico refere-se a redução de pragas agrícolas e de insetos transmissores de doenças a níveis toleráveis, ou seja, em que a injúria causada por eles não comprometa a produtividade e consequentemente o lucro do produtor.
Para isso, utiliza-se inimigos naturais desses insetos, como predadores, parasitóides e microrganismos, como fungos, vírus e bactérias. Se quiser conhecer mais sobre o controle biológico, assista este vídeo. Diante das inúmeras possibilidades de utilização de controle biológico, vamos destacar neste texto sobre a utilização dos vírus, afinal, sabemos que eles apresentam importância biotecnológica em diversas áreas.
Dentro do grupo dos vírus que são patogênicos a insetos, os baculovírus são os mais pesquisados. Eles pertencem à família Baculoviridae, composta de vírus com uma fita dupla circular de DNA, que infectam um grande número de artrópodes e contêm os gêneros nucleopoliedrovírus (NPV) e granulovírus (GV).
Não se assustem com estes nomes estranhos, eles apenas querem dizer que a morfologia do corpo de oclusão (estrutura em forma de envoltório que confere estabilidade física e biológica às partículas virais) é diferente. Os nucleopoliedrovírus (NPV) possuem corpos de oclusão poliédrica e contêm várias partículas virais, cuja principal proteína é a poliedrina, já os granulovírus (GV) possuem somente uma partícula viral ocluída em corpo protéico ovóide e a principal proteína é a granulina.
A oclusão dos vírus em uma matriz protéica confere proteção às partículas infectivas na transmissão de inseto para inseto e promove resistência a condições ambientais fora do hospedeiro. A forma não ocluída é responsável pela transmissão de célula para célula, em um mesmo indivíduo (infecção sistêmica).
Agora que você já sabe o que são os Baculovirus, vamos entender como eles atuam: quando as lagartas ingerem as folhas contaminadas, as cápsulas de proteínas dos Baculovírus se dissolvem e os vírions infectam as células do intestino médio do hospedeiro, que possui condições alcalinas (p.H superior a 7,0).
Como os vírus são seres intracelulares obrigatórios, eles usam a maquinaria da célula hospedeira para multiplicar os vírions, os quais são liberados e infectam novas células. A infecção leva à mortalidade das larvas alguns dias depois, fazendo o vírus ser liberado novamente no ambiente.
Mas como os Baculovírus são obtidos para uso? Bem, de maneira simples, quando eu era estagiária no laboratório de controle biológico da Embrapa milho e Sorgo, nós coletávamos lagartas mortas com sintomas característicos de infecção por baculovírus: coloração rósea e dependurada.
Em seguida, macerávamos uma quantidade adequada de lagartas infectadas, filtrávamos, e o permeado podia ser utilizado para preparo de caldas que posteriormente seriam aplicadas nas plantas.
Além de sua utilização no controle biológico, os baculovírus também podem ser utilizados como vetores em terapia gênica, pela expressão de proteínas de interesse farmacológico. Neste artigo, explica-se detalhadamente os protocolos de produção de baculovirus para este fim, no qual eles são produzidos em células de insetos em suspensão. O meio de cultura passa por processos de cromatografia e ultracentrifugação, permitindo a purificação dos baculovirus que serão usados em terapia gênica, já isentos de riscos à saúde humana.
Além disso, estudos de pesquisa básica sobre o comportamento viral também são muito importantes, pois estes conhecimentos podem ser aplicados em diversas áreas, inclusive para saúde pública. Em um artigo recente, foi descrita a dinâmica do movimento do vírion de um meio para o interior de células de insetos; este modelo possibilita a descrição da dinâmica viral na superfície celular, que pode auxiliar na compreensão dos estudos para futuras medidas de redução do surto de COVID-19.
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