Avaliação dos efeitos da proteína antifúngica de Moringa oleifera, Mo-CBP3, sobre embriões de peixe-zebra( Danio rerio)
de Moringa oleifera que apresenta potente atividade contra fungos fitopatogênicos. Por conta disso, Mo-CBP 3 tem sido considerada como uma ferramenta promissora para ser incorporada em plantas transgênicas para conferir resistência ao ataque desses fitopatógenos. Previamente, o nosso grupo de pesquisa demonstrou através de estudos in silico e in vitro que Mo-CBP 3 é provavelmente uma proteína alergênica( Pinto et al., 2015). Contudo, Mo-CBP 3 já está sendo alvo de modificações estruturais a fim de livrá-la de seus epítopos alergênicos. Em paralelo, outros estudos precisam ser realizados para avaliar os impactos de Mo-CBP 3 sobre o ambiente.
Nesse âmbito, estudos ecotoxicológicos utilizando o embrião de peixe-zebra( Danio rerio) têm-se referido a esse organismo como um bom modelo para avaliação dos efeitos de substâncias bioativas sobre vertebrados aquáticos( GRISOLIA et al., 2009). Recentemente, a OECD( Organization for Economic Co-operation and Development) recomendou um novo teste toxicológico utilizando embriões de peixe-zebra chamado de FET( Fish Embryo Acute Toxicity Test, n º 236 de 2013), que se baseia em estudos de validação desenvolvidos com embriões de peixe-zebra e aplicados com sucesso para uma ampla gama de substâncias. Assim, a exposição desses embriões à Mo-CBP 3 pode contribuir para revelar os efeitos dessa proteína para o ecossistema aquático.
Diante do exposto, o presente plano teve como objetivo geral contribuir para a análise de risco ambiental da proteína antifúngica Mo-CBP 3 de sementes de M. oleifera. Já os objetivos específicos foram: 1) confirmar a identidade da amostra da proteína
Mo-CBP 3 de sementes de M. oleifera fornecida para este estudo; 2) avaliar os efeitos tóxicos agudos de Mo-CBP 3 sobre embriões de peixezebra de uma linhagem do tipo selvagem a partir da pesquisa de sinais de letalidade e, posterior, cálculo da CL 50
( concentração letal para 50 % dos indivíduos); e, 3) contribuir para o conhecimento sobre a segurança ambiental da Mo-CBP 3 para aplicação no desenvolvimento de plantas transgênicas para conferir resistência ao ataque de fungos fitopatogênicos e, ao mesmo tempo, formar recursos humanos na área de análise de risco de biomoléculas com fins de aplicação biotecnológica.
Fundamentação teórica
Há muitos anos vários grupos de pesquisa brasileiros vêm se dedicando à prospecção de moléculas bioativas em plantas, animais, algas e microrganismos para utilizá-las em diferentes aplicações biotecnológicas, que vão desde o desenvolvimento de novos medicamentos até a produção de plantas transgênicas( SKIRYCZ et al., 2016). As proteínas e peptídeos têm sido o foco de uma parte considerável dessas pesquisas, tendo em vista o seu amplo espectro de atividades biológicas e a facilidade de expressão heteróloga a partir da tecnologia do DNA recombinante( DELANEY et al., 2008).
Hoje, muitas proteínas são consideradas candidatas para aplicação biotecnológica, pois apresentam atividade biológica relevante no contexto da viabilidade de aplicação e modo de ação razoavelmente conhecido. Contudo, muito pouco se sabe sobre a segurança de uso dessas proteínas e peptídeos para saúde humana, o que é preocupante, pois é bastante relatado que muitos alérgenos, toxinas e antinutrientes são de natureza proteica( DELANEY et al., 2008). Aliado a isso, muitas dessas moléculas possuem aplicações que potencialmente podem causar impactos aos ecossistemas, tais como o desenvolvimento de plantas transgênicas expressando proteínas exógenas ativas contra fitopatógenos, mas que podem também apresentar efeitos sobre espécies não-alvo( TABASHNIK et al., 2012). Dessa forma, estudos precoces de avaliação de risco dessas proteínas, seja para segurança humana / animal ou para os ecossistemas através do uso de organismos biomarcadores, podem fomentar o uso dessas moléculas como ferramentas seguras para o desenvolvimento de produtos biotecnológicos( FARIAS et al.,
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