Estudo da eficiência de processos de biodegradação de poluentes orgânicos por micro-organismos endossimbiontes do inseto praga Diabrotica speciosa e seu impacto na aquisição de resistência contra inseticidas

• Processo: 13/13649-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Pesquisa
• Data de Início da vigência: 15 de janeiro de 2014
• Data de Término da vigência: 14 de dezembro de 2014
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Orgânica
• Pesquisador responsável: Moacir Rossi Forim
• Beneficiário: Moacir Rossi Forim
• Pesquisador Anfitrião: Tadeusz Gorecki
• Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: University of Waterloo, Canadá
• Assunto(s): Meio ambiente Agrotóxicos Química de produtos naturais
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Inseto Praga | Meio Ambiente | Micro-organismos endossimbiontes | Pesticidas | Poluentes Orgânico Persistentes | Resistência | Química de Produtos Naturais

Resumo

Décadas atrás, produtos agroquímicos foram introduzidos com o objetivo de aumentar os rendimentos agrícolas e o controle de insetos e plantas daninhas. Devido à adaptação e resistência desenvolvidas por estas pragas, a cada ano, maiores são a quantidade de pesticidas consumidos e/ou maiores a necessidade de novos compostos de proteção. Todavia, estas práticas vêm causando efeitos indesejáveis de contaminação ambiental. Impactos diretos são observados em solos, águas, alimentos e, indiretamente sobre o próprio homem. Como resultados, há um aumento no custo para produção de alimentos, bioacumulação e biomagnificação de moléculas prejudiciais no meio ambiente, proibição governamental para o uso de diversos agrotóxicos, barreiras de exportação, etc. Todavia, os pesticidas convencionais ainda são uma necessidade para produção de alimentos em larga escala. Assim, através de ações coordenadas, é necessário propor novas técnicas de biodegradação de moléculas prejudiciais e/ou biorremediação de áreas já contaminadas, minimizando os impactos ambientais. Destaca-se neste projeto estudos de interação inseto praga e micro-organismos endossimbiontes. Os insetos são os organismos de maior sucesso sobre a Terra, em parte, por causa da capacidade de se alimentar de uma ampla variedade de dietas. Muitas dessas dietas apresentam deficiências nutricionais que, em parte, podem ser supridas por micro-organismos. Assim, há uma forte interação de simbiose entre o inseto praga, seus micro-organismos gastrointestinais e a preferencia alimentar. Muitos micro-organismos não estão apenas envolvidos no processamento alimentar dos insetos, mas também como parte do sistema de desintoxicação do material vegetal, defesa do inseto contra invasões de patógenos, ataque de parasitoides e, mais recentemente, na aquisição de resistência dos insetos contra os inseticidas. Os micro-organismos são capazes de produzir diversas enzimas que podem ser aplicadas para promover a biodegradação de produtos orgânicos. Além disso, processos de biodegradações microbianas são geralmente consideradas como seguras e eficientes na eliminação de pesticidas. Assim, o tema central deste projeto é a avaliação do potencial de micro-organismos endossimbiontes em degradar Poluentes Orgânicos Persistentes (POP's), intencionalmente ou não, incorporados no solo e águas como, por exemplo, dioxinas e outros inseticidas. Indiretamente, se pretende avaliar a atuação simbiótica dos micro-organismos gastrointestinais, de transmissão horizontal ou vertical, na aquisição de resistência do inseto praga contra agrotóxicos e o potencial destes micro-organismos para aplicação em processos de biorremediação. O inseto modelo de estudo será a Diabrotica speciosa. Este plano de trabalho pretende desenvolver uma iniciativa multidisciplinar, forjando a ecologia química, química de produtos naturais, instrumentação analítica e microbiologia numa ação conjunta para a compreensão das interações inseto praga e micro-organismos endossimbiontes. Como metas do projeto se destacam o isolamento e caracterização dos micro-organismos endossimbiontes, o desenvolvimento de biorreatores para degradação de POP's, estudos de cinética de degradação e identificação de metabólitos biotransformados, otimização de técnicas analíticas de extração, pré-tratamento, instrumental, validação, etc. Por último, e não menos importante, este plano de trabalho busca ações e visibilidade sobre o gerenciamento adequado de POP's para concretização do compromisso brasileiro e canadense com a implementação participativa e dinâmica da Convenção de Estocolmo. (AU)