Novas descobertas que envolvem a nanotecnologia e a biologia prometem revolucionar diversos tratamentos. As descobertas realizadas por quatro pesquisadores da Universidade de Iowa, nos Estados Unidos, permitem maior precisão na introdução de nanopartículas em células vegetais, por exemplo, mas também criar pólen transgênico, sem que a planta inteira o seja.

Eis a reportagem de Elsa Jirou para Le Monde, 31-05-2007. A tradução é do Cepat.

Uma equipe de quatro pesquisadores da Universidade de Iowa, nos Estados Unidos, acaba de elaborar um sistema para entrar no coração das células vegetais e agir sobre elas. Kan Wang e François Torney, biólogos, e Victor Lin e Brian Trewyn, químicos, conseguiram implantar em células vegetais nanopartículas sofisticadas, com capacidades inéditas no campo da pesquisa vegetal: minúsculos instrumentos que permitem liberar, em tempo escolhido, moléculas, proteínas, produtos químicos...

De forma esférica, essas nanopartículas, descritas no número de maio da revista Nature Nanotechnology, são constituídas por um empilhamento de nanotubos de silicato. Cada um desses tubos tem o diâmetro de 3 nanômetros (o nanômetro é a bilionésima parte de um metro), e cada partícula aproximadamente 200 nanômetros. O diâmetro de uma célula vegetal, para fins de comparação, é de 37 mil nanômetros.

Após sua fabricação, a estrutura de silicato foi recoberta de trietileno glicol, para que a célula fosse “atraída pela partícula e a engula”. Graças a esta união, os pesquisadores puderam “colar” sobre a nanopartícula moléculas grossas, como as moléculas de DNA, que não entram nos nanotubos. “É um instrumento que nos permite colocar produtos não somente nos tubos, mas também na partícula”, confirma o francês da equipe, François Torney. “Podemos colocar muitos produtos ao mesmo tempo numa mesma célula”.

Num primeiro momento, os pesquisadores utilizaram esta estrutura em células vegetais privadas de suas paredes, uma técnica utilizada pela pesquisa fundamental, mas que não permite aplicação concreta. Com a ajuda de um canhão de hélio comprimido, os pesquisadores “bombardearam” células vegetais “inteiras” dessas nanopartículas. “Elas eram muito rápidas para atingir as células e nelas entrar”, explica FrançoisTorney. “Nós colocamos então pequenas portas em ouro para fechar as extremidades de cada tubo e aumentar o peso das partículas”.

Com este mecanismo, os pesquisadores conseguiram penetrar as paredes das células vegetais. As portas em ouro também permitem controlar a difusão das moléculas contidas nos tubos. “Criamos um sistema de gonzo que só se abre em contato com determinados produtos químicos. Basta então colocar a planta em contato com esse produto para que os tubos liberem seu conteúdo”, precisa o biólogo.

As possíveis aplicações desse novo instrumento são múltiplas, e ficam entusiasmados os pesquisadores. Essas nanopartículas poderiam ser utilizadas especialmente para vacinar as plantas: “Podemos colocar um antiviral nos tubos, mas decidir que suas portas só se abram quando a planta for atacada pelo vírus”.

“Pólen não transgênico”

As nanopartículas permitem também aos pesquisadores criar organismos geneticamente modificados (OGMs): elas podem implantar, ao mesmo tempo, um gene e o produto químico que vai ativá-lo, e decidir o momento exato em que esse produto irá se difundir. “Esse instrumento também vai ser muito útil para a pesquisa fundamental”, acrescenta François Torney. “Ele vai nos permitir analisar e compreender melhor o funcionamento das células vegetais, campo ainda pouco conhecido.”

Uma outra pesquisa em andamento na Universidade de Iowa visa a produzir um sistema de alvo da nanopartícula no interior da própria célula. Tal procedimento permitiria determinar o ponto exato em que deveria se dirigir a nanopartícula uma vez dentro da célula.

A célula vegetal, contrariamente à célula animal, possui muitos genomas. Ora, só o genoma contido no nó participa na fabricação do pólen. “Se a experiência der certo, permitiria alvejar os genes para os genomas não nucleares e criar plantas OMGs cujo pólen não seria transgênico”. E, assim, evitar que as plantas transgênicas se espalhem.