Novo biossensor em papel detecta milho e soja geneticamente modificados
Especialistas da Universidade Purdue desenvolveram com sucesso um biossensor portátil, baseado em papel, para identificar milho e soja geneticamente modificados (GM). Baseado em uma tecnologia chamada amplificação isotérmica mediada por loop (LAMP), o biossensor oferece uma ferramenta molecular rápida e barata para os agricultores.
"Os agricultores podem usá-lo sempre que precisarem", disse Bilal Ahmed, pesquisador de pós-doutorado na Purdue. Ahmed, Mohit Verma e coautores publicaram os detalhes da nova ferramenta na revista Biosensors and Bioelectronics. Além do biossensor para culturas GM, a equipe de pesquisa desenvolveu ferramentas de detecção para gripe aviária, contaminação fecal em fazendas de produção, doença respiratória bovina e COVID-19.
"Este estudo foi a primeira demonstração do nosso laboratório sobre o uso dos biossensores em material vegetal", disse Verma. “Isso demonstra ainda mais o uso dessa tecnologia baseada em LAMP para aplicações de Saúde Única que abrangem ecossistemas – bem-estar humano, animal e vegetal. Além disso, podemos simplificar ainda mais o uso dos biossensores por meio da produtização, como demonstramos com a plataforma SherpaTM Vision da Krishi, que utiliza um aquecedor de estado sólido em vez de um banho-maria para maior facilidade de uso.”
O biossensor verifica características geneticamente modificadas usando apenas uma pitada de extrato de folha com um quarto de polegada de diâmetro. Outras técnicas que dependem da reação em cadeia da polimerase (PCR) exigem equipamentos caros e a forma mais purificada de DNA extraído. Ahmed chamou a PCR de "o padrão ouro em biologia molecular". Mas com o novo método LAMP, "não há necessidade de coletar ou purificar DNA do tecido foliar", disse ele.
O extrato bruto é homogeneizado como líquido e, em seguida, diluído em uma parte de extrato e sete partes de água. "Usamos esse extrato bruto diretamente com nosso biossensor. Nosso biossensor com o extrato da folha é tão bom quanto DNA purificado", observou Ahmed.
Os pesquisadores desenvolveram seu biossensor para detectar variedades de soja Roundup-Ready 1 e 2, e também a característica do Sistema de Hibridização Roundup 1 (RHS1) no milho. Os agricultores normalmente esterilizam suas plantas de milho removendo mecanicamente as borlas masculinas da planta para evitar a autopolinização. Mas o RHS1 incorpora uma característica que realiza a mesma tarefa.
“Esta inovação é adaptável a outras culturas ou características transgênicas, oferecendo uma solução prática para o monitoramento de OGMs em campo", afirmou a equipe de pesquisa.
O Escritório de Comercialização de Tecnologia da Purdue Innovates já solicitou uma patente para proteger a propriedade intelectual da inovação.
