Notícia

Pesquisadores estudam a ecologia química de toxinas alcaloides no Cerrado

Fonte

FAPEG | Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Goiás

Data

sábado, 25 março 2023 16:10

Áreas

Biodiversidade, Biologia. Biotecnologia. Ecologia. Microbiologia. Tecnologias. Toxicologia. Zoologia.

O caso das formigas peçonhentas e de sapos venenosos começa a ser estudado em Goiás pelo Dr. Eduardo Gonçalves Paterson Fox, pesquisador do Programa de Pós-Graduação em Ambiente e Sociedade (PPGAS) da Universidade Estadual de Goiás (UEG). O pesquisador vai coordenar o projeto em parceria com os professores pesquisadores Dr. Marcos Pesquero (PPGAS/UEG) e Dr. Fausto Nomura, da Universidade Federal de Goiás (UFG), contando também com a colaboração externa da Dra. Anita Marsaioli, professora da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) e da Dra. Flavia Virginio, pesquisadora do Instituto Butantan. A pesquisa está sendo realizada na UEG de Quirinópolis, com o suporte do Centro de Análises, Inovação e Tecnologia (CAITec) do Campus Central da UEG.

Os trabalhos estão recebendo fomento da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Goiás (FAPEG) e do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq). A pesquisa foi selecionada por meio da Chamada Pública 06/2020, Programa de Desenvolvimento Científico e Tecnológico Regional (PDCTR). O edital foi lançado com o objetivo de reduzir as desigualdades regionais e estimular a mobilidade e a fixação de doutores com experiência em ciência, tecnologia e inovação e/ou reconhecida competência profissional em instituições ou empresas, públicas ou privadas, de ensino superior (IES) e/ou de Ciência, Tecnologia e Inovação (ICTI) para atuarem no Estado de Goiás no desenvolvimento de pesquisas avançadas com possíveis desenvolvimentos aplicados.

Lacunas

A equipe quer entender as diversas lacunas ainda existentes na dinâmica da ecologia química de toxinas alcaloides no Cerrado, como seria o caso do possível sequestro de alcaloides de formigas por sapos predadores, principalmente no que diz respeito à origem e ao processamento fisiológico destes alcaloides pelos animais. “Suspeitamos de um sequestro de toxinas alcaloides a partir de formigas pela alimentação por sapos, com possível alteração metabólica das moléculas para gerar maior toxicidade”, relatou o Dr. Eduardo Fox.

O pesquisador explicou que alcaloides são um grupo muito diverso de compostos cíclicos nitrogenados, incluindo compostos usados há séculos pela medicina tradicional. Os mais famosos foram isolados e descritos a partir de plantas, como a nicotina do tabaco, a coniina da cicuta e a morfina do ópio. Hoje sabe-se da existência de alcaloides que são originários exclusivamente de animais. “Nosso objetivo é entender como estas toxinas são processadas biologicamente pelo metabolismo de formigas peçonhentas e de sapos venenosos que delas se alimentam. Algumas toxinas alcaloides são utilizadas há muito tempo como venenos e medicamentos de origem natural, como a quinina”, explicou o pesquisador.

Diversos destes compostos bioativos têm propriedades marcantes que fundamentam um grande interesse biomédico e biotecnológico (por exemplo, gefirotoxinas e solenopsinas). “Ainda sabemos pouco sobre alcaloides animais. Não se sabe ao certo como as formigas lava-pés produzem seus alcaloides de veneno, conhecidos como solenopsinas. Alguns sapos que comem formigas deste grupo apresentam alcaloides semelhantes na pele”, e aí está o foco do estudo. O pesquisador explica que as formigas usam os alcaloides como toxinas injetadas por meio de ferroadas como armas contra presas e inimigos naturais. Os sapos ostentam alcaloides tóxicos na pele como proteção contra parasitas e predadores.

A pesquisa utilizará como modelo as rãs-de-seta-de-bolinhas-amarelas (Anura: Dendrobatoidea – Ameerega flavopicta e Ameerega berohoka, do sudeste e sudoeste goianos) que se alimentam de formigas lava-pés (Insecta: Formicidae: Solenopsis). Além de realizar um levantamento da diversidade dos alcaloides de veneno entre as espécies e checar se houve sequestro por alimentação, os pesquisadores pretendem buscar informações sobre a origem destes compostos nas formigas, e sobre possíveis modificações metabólicas pelos anfíbios, possivelmente engendradas por microrganismos simbiontes.

Tecnologias de manipulação

Algumas novas tecnologias de manipulação de formigas, extração de veneno e fracionamento vêm sendo desenvolvidas pelo professor Eduardo Fox permitindo, segundo ele, obter de maneira relativamente simples e a baixo custo extratos daquelas frações de potencial interesse para imunoterapia e/ou pesquisa sobre determinadas classes bioquímicas.

O pesquisador destacou que ainda se sabe muito pouco sobre o metabolismo de compostos alcaloides, principalmente nas espécies animais. Mesmo onde as vias enzimáticas para produção destes metabólitos secundários ainda sejam o alvo de diversos estudos, ele relatou que tem por estabelecido que determinados grupos de formigas têm a capacidade de produzir e bioacumular alcaloides como mecanismo de defesa contra predadores e patógenos. “Existe a possibilidade de que alguma microbiota simbionte esteja envolvida na síntese de alcaloides nas formigas Solenopsis, provavelmente associada ao aparato de veneno. De maneira análoga, também ainda não foi avaliada a existência de tal microbiota associada a sapos venenosos”, explicou o pesquisador.

Acesse a notícia completa na página da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Goiás.

Fonte: Helenice Ferreira, da Assessoria de Comunicação da FAPEG. Imagem: rã-de-seta-de-bolinhas-amarelas. Fonte: Dr. Eduardo Gonçalves Paterson Fox.