Dot-ar: otimização de reações moleculares (e.g. LAMP) visando a detecção, quantificação, monitoramento, e prevenção automática, e em tempo real, de microrganismos patógenos de dispersão área em lavouras embarcados em plataforma micro-fluídica

• Processo: 23/01608-4
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2023
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2025
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Molecular e de Microorganismos
• Acordo de Cooperação: CNPq
• Pesquisador responsável: Samuel Matos da Costa
• Beneficiário: Samuel Matos da Costa
• Vinculado ao auxílio: 22/10708-0 - Dot ar plataforma micro-fluídica para automação de reações moleculares (e.g. LAMP) visando a detecção, quantificação, monitoramento, e prevenção automática, e em tempo real, de microrganismos patógenos de dispersão área em lavouras, AP.PIPE
• Bolsa(s) vinculada(s): 23/10286-0 - "Dot-ar: Otimização de reações moleculares (e.g. LAMP) visando a detecção, quantificação, monitoramento, e prevenção automática, e em tempo real, de microrganismos patógenos de dispersão área em lavouras embarcados em plataforma micro-fluídica", BP.JD
• Assunto(s): Técnicas de diagnóstico molecular Dispositivos lab-on-a-chip Testes imediatos Sistemas de tempo-real Patógenos Lavoura
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Agricultura 4 | Diagnóstico Molecular | Lab-On-a-Chip | Organismos Patogênicos | point-of-care | 0 | lab-on-a-chip

Resumo

Atualmente a soja é a principal cultura no mercado nacional, ocupando cerca de 35 milhões de hectares plantados (1,4 vezes o tamanho do estado de São Paulo) e gerando uma receita anual de aproximadamente R$ 110 bilhões. A doença que mais assola essa cultura é a ferrugem asiática (Phakopsora pachyrhizi), um fungo biotrófico que se propaga através de esporos no ar e que, sem o manejo de defensivo correto, é capaz de reduzir a produtividade da safra em até 85%. Para evitar a incidência dessa doença nas lavouras de soja, os agricultores gastam nas aplicações de fungicida aproximadamente R$ 380,00 por hectare por safra. Atualmente, existem 2 classes de defensivos agrícolas utilizados no combate da ferrugem asiática, protetivo e curativo. A classe de defensivo dita protetora tem por função de evitar que o esporo possa aderir à superfície da folha. Uma vez que o ciclo de vida dura cerca de 120 dias e a validade da molécula do defensivo ser de 15 dias somente, durante uma safra ocorrem em média 4 a 5 aplicações de defensivo agrícola. Este tipo de manejo, onde se aplica o defensivo sem a devida comprovação da presença da doença na plantação é considerado um manejo "às cegas". Este problema poderia ser evitado, se houvesse a identificação e confirmação precoce da presença-ausência do fungo durante a plantação. Nossa plataforma (lab on a chip) é universal para o reconhecimento de dados biológicos, ou seja, pode vir a detectar qualquer microrganismo, assim como suas variantes, que já tenha sido sequenciado. Optamos por desenvolver em um primeiro momento o dispositivo DotAr para reconhecer e estabelecer a frequência populacional, em tempo real, das variantes F129L e I86F do fungo da ferrugem asiática, antes mesmo de se depositarem nas superfícies de folhas. Com essa informação o agricultor não só sabe que precisa aplicar o fungicida, mas também passa a saber qual o melhor defensivo para combater aquela variante especifica, dado que cada variante tem resistência diferente aos princípios ativos (estudo conduzido pela FMC, nossa cliente). (AU)