Plantas artificiais produzem perfume sexual para enganar as pragas

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

plantas produzem feromonas
Os investigadores foram capazes de controlar a produção de diferentes componentes de feromonas, permitindo-lhes afinar o cocktail para melhor se adequar a espécies específicas de traças.

As feromonas são substâncias químicas complexas produzidas e libertadas por um organismo como meio de comunicação. Estas permitem que os membros da mesma espécie enviem sinais, o que inclui deixar os outros saberem de que estão à procura de amor.

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

Biologia sintética e plantas geneticamente modificadas

A Dr.ª Nicola Patron, que liderou esta nova investigação 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 ADN. Ao criar módulos genéticos com as instruções para construir novas moléculas, a Dr.ª Patron e o seu grupo podem transformar uma planta como o tabaco numa fábrica que necessita apenas de luz solar e água.

"A biologia sintética pode permitir-nos engendrar 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 estas feromonas". - Dr.ª Nicola Patron.

Feromonas sexuais de traça

Para este estudo, a equipa 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 feromonas sexuais de traça.

A mesma planta foi anteriormente concebida para produzir anticorpos de ébola e até partículas semelhantes ao coronavírus, para utilização em vacinas contra a COVID-19.

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

Um componente importante da nova investigação foi a capacidade de adaptar a produção das feromonas, uma vez que a coagulação das plantas para construir continuamente estas moléculas tem os seus inconvenientes.

No laboratório, a equipa começou a testar e a aperfeiçoar o controlo dos genes responsáveis pela produção da mistura de moléculas específicas que imitam as feromonas sexuais das espécies de mariposas, incluindo o verme-laranja do umbigo e a mariposa do algodão.

Segundo Patron: "Fazer bem esta receita é particularmente importante para as feromonas-traça, uma vez que são frequentemente uma mistura de duas ou três moléculas em proporções específicas. Os nossos colaboradores em Espanha estão agora a extrair as feromonas fabricadas pelas plantas e a testá-las em doseadores para ver o quão bem se comparam com as mariposas femininas".