Imobilização de Acetilcolinesterase para Construção de Biossensores de Pesticidas

O crescimento populacional vem aumentando de forma exponencial e a demanda por alimentos segue o mesmo patamar.  Neste contexto,  a produção agrícola mundial é afetada drasticamente pela ação de insetos e outras pragas. Para minimizar essa perda, os agrotóxicos, que constituem defensivos agrícolas físicos, químicos ou biológicos, têm sido rotineiramente utilizados em ampla escala no mundo e sobretudo no Brasil, em função de suas dimensões territoriais. Dentre os pesticidas mais utilizados atualmente no Brasil, os organofosforados e carbamatos ganham destaque por apresentarem alta toxicidade aos insetos e outras pragas.E causando, em pequenas concentrações,  toxicidade também a seres humanos. Estas substâncias tóxicas vêm sendo introduzidas anualmente nos ecossistemas aquáticos, causando rápida diminuição na qualidade dos corpos hídricos, exigindo, assim, estratégias de proteção. Atualmente, biossensores com a enzima acetilcolinesterase (AChE) imobilizadas estão sendo construídos e utilizados, com o propósito de identificar, através da inibição enzimática, a presença dos pesticidas organofosforados e carbamatos. Porém, o processo de imobilização em determinados suportes (sílica mesoporosa e quitosana com glutaraldeído), dentre outras, é a fase mais crítica para a estabilidade da enzima, pois um bom processo de imobilização melhora o desempenho e a reprodutibilidade do sinal analítico, levando à obtenção de resultados fidedignos. Os objetivos deste estudo  foram: realizar primeiramente uma revisão bibliográfica sobre biossensores com AChE, para posteriormente realizar o processo de imobilização enzimática de AChE encontrada no extrato enzimático bruto retirado de cérebro de camundongos suíços, em dois suportes (Sílica mesoporosa e quitosana com glutaraldeído), analisando a atividade enzimática pós-imobilização e avaliando o tempo de reutilização da enzima. Um dos principais resultados obtidos pela pesquisa foi a constatação da ocorrência de imobilização de AChE em sílica mesoporosa e em quitosana com glutaraldeído, apresentando um tempo de reutilização nas amostras de sílica mesoporosa de 8 meses, e em quitosana com glutaraldeído de 23 dias. Também observou-se que a sílica mesoporosa mostrou-se uma matriz mais efetiva do que a quitosana com glutaraldeído.

Palavras-chave: Sílica mesoporosa, quitosana, acetilcolinesterase.