As plantas estão preparadas para a nanotecnologia?

As plantas estão preparadas para a nanotecnologia?
Investigadores avaliam a forma como os quantum dots
afectam as células da planta modelo Medicago, conhecida como Luzerna.

3 Novembro 2010 – ITQB

A nanotecnologia é uma área de investigação promissora com muitas questões para responder. Através do fabrico de moléculas, os investigadores trabalham em aplicações diversas, incluindo a agricultura. Mas quaisquer aplicações nas plantas necessitam de pelo menos de duas respostas: quão tóxicas são as nanopartículas para as plantas e, lá dentro, para onde vão. Investigadores do ITQB – Instituto de Tecnologia Química e Biológica testaram o efeito de quantum dots em culturas de células de Medicago, uma leguminosa que é utilizada como planta modelo em laboratório, e pela primeira vez observaram quantum dots dentro de células vegetais. Os resultados foram publicados na revista internacional Journal of Nanobiotechnology.

Os quantum dots são cristais de reduzidas dimensões (5 a 30 nanómetros) tipicamente compostos por cádmium, selénio e zinco. Uma vez que são tóxicos e insolúveis , é necessária a sua encapsulação em compostos soluveis antes de os aplicar em organismos vivos. Os investigadores descobriram que esses quantum dots encapsulados especificamente para este trabalho são seguros para aplicações biológicas no caso de a sua concentração ser balizada entre 1 e 5 nM acima dos quais a viabilidade e desenvolvimento das células se torna reduzida.

Uma das propriedades mais interessantes dos quantum dots é a sua capacidade muito precisa para emitir  luz com propriedades muito precisas. Na prática, é possível seguir o trajecto desses quantum dots dentro das células e dos organismos vivos através de microscopia confocal. Foi possível dessa forma observar a acumulação dessas partículas na membrana das células, no citoplamas e no núcleo da planta modelo da espécie Medicago sativa.

Objectivo final deste projecto de investigação é desenvolver uma nano-estratégia para detectar infecções de fungos em plantas através de moléculas que se ligam e reconhecem proteínas ou metabolitos fungícos. Dessa forma será possível detectar a presença de fungos mesmo antes do aparecimento de sintomas.

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