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Os herbicidas do futuro poderão em breve ser baseados em antibióticos que falharam.
Uma molécula que foi inicialmente desenvolvida para tratar a tuberculose, mas não conseguiu sair do laboratório como antibiótico, agora se mostra promissora como um poderoso inimigo das ervas daninhas que invadem nossos jardins e custam bilhões de dólares aos agricultores a cada ano.
Embora o antibiótico fracassado não fosse adequado para sua finalidade original, cientistas da Universidade de Adelaide descobriram que, ao ajustar sua estrutura, a molécula tornou-se eficaz em matar duas das ervas daninhas mais problemáticas da Austrália, o azevém anual e o rabanete selvagem, sem prejudicar as bactérias. e células humanas.
“Esta descoberta é um divisor de águas em potencial para a indústria agrícola. Muitas ervas daninhas agora são resistentes aos herbicidas existentes no mercado, custando aos agricultores bilhões de dólares a cada ano”, disse a pesquisadora principal, Dra. Tatiana Soares da Costa, da Waite Research da Universidade de Adelaide. Instituto.
“O uso de antibióticos que falharam como herbicidas fornece um atalho para o desenvolvimento mais rápido de novos e mais eficazes herbicidas que visam ervas daninhas prejudiciais e invasivas que os agricultores acham difíceis de controlar”.
Pesquisadores do Laboratório de Inovação em Herbicidas e Antibióticos da Universidade descobriram que havia semelhanças entre superbactérias bacterianas e ervas daninhas em nível molecular.
Eles exploraram essas semelhanças e, ao modificar quimicamente a estrutura de um antibiótico fracassado, conseguiram bloquear a produção do aminoácido lisina, essencial para o crescimento das ervas daninhas.
“Não há herbicidas disponíveis comercialmente no mercado que funcionem dessa maneira. Na verdade, nos últimos 40 anos, quase nenhum novo herbicida com novos mecanismos de ação entrou no mercado”, disse o Dr. Andrew Barrow, um pesquisador de pós-doutorado na equipe do Dr. Soares da Costa no Waite Research Institute da University of Adelaide.
Estima-se que as ervas daninhas custem à indústria agrícola australiana mais de US$ 5 bilhões por ano.
O azevém anual, em particular, é uma das ervas daninhas mais sérias e caras do sul da Austrália.
“A estratégia de atalho economiza tempo e recursos valiosos e, portanto, pode acelerar a comercialização de novos herbicidas muito necessários”, disse o Dr. Soares da Costa.
“Também é importante observar que o uso de antibióticos que falharam não levará à resistência a antibióticos porque as moléculas herbicidas que descobrimos não matam bactérias. Elas visam especificamente ervas daninhas, sem efeitos nas células humanas”, disse ela.
Não são apenas os agricultores que podem colher os benefícios dessa descoberta. Os pesquisadores dizem que isso também pode levar ao desenvolvimento de novos herbicidas para atacar ervas daninhas que crescem em nossos quintais e calçadas.
“Nossa abordagem de redirecionamento tem o potencial de descobrir herbicidas com amplas aplicações que podem matar uma variedade de ervas daninhas”, disse o Dr. Barrow.
Esta pesquisa foi publicada na revista Biologia da Comunicação.
A Dra. Tatiana Soares da Costa e sua equipe estão agora procurando descobrir mais moléculas herbicidas, reutilizando outros antibióticos que falharam e fazendo parcerias com a indústria para introduzir herbicidas novos e seguros no mercado.
O financiamento para esta pesquisa foi fornecido pelo Australian Research Council por meio de uma bolsa DECRA e um projeto de descoberta concedido à Dra. Tatiana Soares da Costa.
A primeira autora do artigo é Emily Mackie, uma estudante de doutorado da equipe do Dr. Soares da Costa, que recebe bolsas de estudos da Corporação de Desenvolvimento de Grãos e Pesquisa e do Programa de Treinamento em Pesquisa. Os co-autores incluem Dr. Andrew Barrow, Dr. Marie-Claire Giel, Dr. Anthony Gendall e Dr. Santosh Panjikar.
O Waite Research Institute estimula e apóia a pesquisa e a inovação na Universidade de Adelaide e seus parceiros que capacitam os setores de agricultura, alimentos e vinhos da Austrália.
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