{"id":34953,"date":"2026-04-17T09:32:51","date_gmt":"2026-04-17T12:32:51","guid":{"rendered":"https:\/\/agronamidia.com.br\/?p=34953"},"modified":"2026-06-06T22:15:55","modified_gmt":"2026-06-07T01:15:55","slug":"larva-trenzinho-o-inseto-brasileiro-que-inspirou-um-sistema-capaz-de-detectar-cancer-e-infeccoes-nas-camadas-mais-profundas-do-organismo","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ellasmagazine.com.br\/natureza-eco\/larva-trenzinho-o-inseto-brasileiro-que-inspirou-um-sistema-capaz-de-detectar-cancer-e-infeccoes-nas-camadas-mais-profundas-do-organismo\/","title":{"rendered":"Larva-trenzinho: o inseto brasileiro que inspirou um sistema capaz de detectar c\u00e2ncer e infec\u00e7\u00f5es nas camadas mais profundas do organismo"},"content":{"rendered":"\n

No ch\u00e3o da mata, entre folhas secas e ra\u00edzes, uma larva de besouro se move sob a escurid\u00e3o emitindo uma luz que nenhum outro organismo terrestre consegue replicar: o vermelho. Discreta, quase invis\u00edvel para predadores e presas, a larva-trenzinho \u2014 nome popular da esp\u00e9cie Phrixotrix hirtus<\/em> \u2014 carrega na cabe\u00e7a uma caracter\u00edstica que intrigou cientistas por d\u00e9cadas e agora est\u00e1 no centro de um dos avan\u00e7os mais relevantes da biotecnologia brasileira. Pesquisadores da Universidade Federal de S\u00e3o Carlos (UFSCar) desenvolveram um sistema de bioluminesc\u00eancia baseado em uma vers\u00e3o mutante da enzima dessa larva, capaz de detectar tumores, infec\u00e7\u00f5es e processos metab\u00f3licos em tempo real nas camadas mais profundas do organismo de mam\u00edferos.<\/p>\n\n\n\n

A descoberta n\u00e3o surgiu do acaso. Ela \u00e9 resultado de mais de 25 anos de pesquisa acumulada sobre a bioqu\u00edmica da Phrixotrix hirtus<\/em>, esp\u00e9cie que ocorre quase exclusivamente no Brasil e que representa, at\u00e9 hoje, o \u00fanico caso documentado de bioluminesc\u00eancia vermelha em um organismo terrestre.<\/p>\n\n\n\n

A enzima que a ci\u00eancia brasileira colocou no mapa<\/h2>\n\n\n\n

A trajet\u00f3ria come\u00e7a no fim da d\u00e9cada de 1990, quando o bioqu\u00edmico Vadim Viviani, pesquisador da UFSCar, clonou pela primeira vez a enzima respons\u00e1vel pela luz vermelha da larva-trenzinho durante um p\u00f3s-doutorado no Jap\u00e3o. A mol\u00e9cula pertence \u00e0 fam\u00edlia das luciferases, enzimas que catalisam rea\u00e7\u00f5es de oxida\u00e7\u00e3o de compostos chamados luciferinas, gerando bioluminesc\u00eancia como subproduto. O que diferencia a luciferase da Phrixotrix hirtus<\/em> das demais \u00e9 justamente o comprimento de onda da luz que ela produz, acima de 650 nan\u00f4metros, dentro da faixa do chamado vermelho distante.<\/p>\n\n\n\n

Esse detalhe, aparentemente t\u00e9cnico, tem implica\u00e7\u00f5es pr\u00e1ticas enormes. Os organismos de mam\u00edferos s\u00e3o ricos em hemoglobina, mioglobina e melanina, pigmentos que absorvem a luz nas faixas azul, verde e verde-amarelo, que s\u00e3o exatamente as cores produzidas pela grande maioria das luciferases conhecidas e comercialmente dispon\u00edveis. Na pr\u00e1tica, essa absor\u00e7\u00e3o impede que a bioluminesc\u00eancia atravesse os tecidos com efici\u00eancia, limitando o uso da t\u00e9cnica em modelos animais fundamentais para a pesquisa biom\u00e9dica, como ratos, camundongos e coelhos.<\/p>\n\n\n\n

\n

“Por isso existe a necessidade de sistemas que emitem luz vermelha, especialmente na faixa do vermelho distante. A luz vermelha passa facilmente por esses tecidos, inclusive tecido \u00f3sseo”<\/em>, explica Viviani.<\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n

Como a larva-trenzinho ilumina sem ser vista<\/h2>\n\n\n\n

Para entender por que essa larva evoluiu para emitir luz vermelha, \u00e9 preciso observar seu comportamento no habitat natural. A Phrixotrix hirtus<\/em> possui lanternas verdes espalhadas pelas laterais do corpo, que acendem quando o animal \u00e9 tocado ou se sente amea\u00e7ado, funcionando como um mecanismo de defesa contra predadores. A luz vermelha da cabe\u00e7a, contudo, tem uma l\u00f3gica diferente. Pesquisadores suspeitam que ela funcione como uma lanterna de ca\u00e7a, iluminando o ambiente noturno enquanto a larva vasculha o folhi\u00e7o em busca de alimento, sem ser detectada por presas nem por predadores, j\u00e1 que a maioria dos organismos terrestres possui baix\u00edssima sensibilidade \u00e0 luz nessa faixa do espectro.<\/p>\n\n\n\n

Esse comportamento natural, refinado pela evolu\u00e7\u00e3o ao longo de milh\u00f5es de anos, foi exatamente o ponto de partida para a solu\u00e7\u00e3o tecnol\u00f3gica desenvolvida na UFSCar. Se a luz vermelha atravessa tecidos sem ser absorvida pelos pigmentos naturais, o mesmo princ\u00edpio poderia ser aplicado para enxergar processos biol\u00f3gicos escondidos nas camadas mais profundas de um organismo vivo.<\/p>\n\n\n\n

Da biodiversidade ao laborat\u00f3rio: engenharia gen\u00e9tica e qu\u00edmica combinat\u00f3ria<\/h2>\n\n\n\n

O avan\u00e7o mais recente do grupo foi publicado na revista Chemical & Biomedical Imaging<\/em> e descreve um sistema de bioluminesc\u00eancia capaz de atingir comprimentos de onda de at\u00e9 660 nm, mais brilhante, est\u00e1vel e duradouro do que o sistema desenvolvido pelo pr\u00f3prio grupo em 2021, que j\u00e1 era superior aos dispon\u00edveis no mercado.<\/p>\n\n\n\n

O resultado deriva da combina\u00e7\u00e3o de duas estrat\u00e9gias: engenharia gen\u00e9tica aplicada \u00e0 luciferase da larva-trenzinho e qu\u00edmica combinat\u00f3ria para modificar a luciferina sint\u00e9tica que serve de substrato \u00e0 enzima. O primeiro autor do estudo \u00e9 o bi\u00f3logo Gabriel Felder Pelentir, doutorando orientado por Viviani no Programa de P\u00f3s-Gradua\u00e7\u00e3o em Biotecnologia da UFSCar.<\/p>\n\n\n\n

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“A gente escolhe o amino\u00e1cido que quer mudar e faz todas as muta\u00e7\u00f5es de amino\u00e1cidos que podem ocorrer ali, para avaliar quais s\u00e3o as melhores”<\/em>, detalha Pelentir.<\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n

O trabalho foi poss\u00edvel gra\u00e7as a uma descoberta anterior, realizada entre 2015 e 2019 pela ent\u00e3o doutoranda Vanessa Rezende Bevilaqua, tamb\u00e9m orientada por Viviani. Em sua pesquisa, Bevilaqua demonstrou que a luciferase da Phrixotrix hirtus<\/em> possui um s\u00edtio ativo maior do que o das luciferases cl\u00e1ssicas de vagalumes, o que abre espa\u00e7o para acomodar mol\u00e9culas de luciferina sinteticamente modificadas. Esse conhecimento estrutural foi determinante para que a equipe pudesse redesenhar a enzima por engenharia gen\u00e9tica e ampliar ainda mais sua capacidade de emitir luz no vermelho distante.<\/p>\n\n\n\n

Resultado supera o padr\u00e3o comercial mais usado no mundo<\/h2>\n\n\n\n

Os testes realizados em c\u00e9lulas de mam\u00edferos confirmaram que o novo sistema supera o Akaluc\/AkaLumine, considerado atualmente o padr\u00e3o de refer\u00eancia para aplica\u00e7\u00f5es de imageamento biol\u00f3gico na faixa do vermelho distante e do infravermelho pr\u00f3ximo. A supera\u00e7\u00e3o de um benchmark comercial consolidado \u00e9 um indicador relevante de maturidade tecnol\u00f3gica, especialmente em um campo t\u00e3o competitivo quanto o da biotecnologia aplicada \u00e0s ci\u00eancias biom\u00e9dicas.<\/p>\n\n\n\n

As aplica\u00e7\u00f5es pr\u00e1ticas s\u00e3o amplas. Como biossensores ou genes-rep\u00f3rteres, as luciferases sinalizam a express\u00e3o de genes espec\u00edficos, detectam varia\u00e7\u00f5es de pH, identificam bact\u00e9rias patog\u00eanicas e rastreiam processos metast\u00e1ticos em tempo real, sem a necessidade de procedimentos invasivos. Em pesquisas com modelos animais, essa capacidade de observar o que acontece nas camadas profundas do organismo representa um salto metodol\u00f3gico consider\u00e1vel, reduzindo tanto o tempo de diagn\u00f3stico experimental quanto o n\u00famero de animais necess\u00e1rios em cada protocolo.<\/p>\n\n\n\n

Al\u00e9m da biomedicina, as luciferases desenvolvidas pelo grupo da UFSCar tamb\u00e9m encontram aplica\u00e7\u00e3o como biossensores ambientais, na detec\u00e7\u00e3o de poluentes e subst\u00e2ncias t\u00f3xicas em diferentes ecossistemas.<\/p>\n\n\n\n

Brasil abriga a maior diversidade de insetos bioluminescentes do planeta<\/h2>\n\n\n\n

O contexto que torna esse tipo de pesquisa poss\u00edvel no Brasil n\u00e3o \u00e9 coincid\u00eancia. O pa\u00eds abriga aproximadamente 500 das 2.500 esp\u00e9cies de insetos bioluminescentes descritas no mundo, ou seja, cerca de um quinto do total global. Viviani, que coordena o maior banco de luciferases do mundo na UFSCar, com cerca de 20 enzimas selvagens isoladas da biodiversidade brasileira e centenas de vers\u00f5es mutantes, ressalta que esse n\u00famero ainda subestima a riqueza real do territ\u00f3rio nacional.<\/p>\n\n\n\n

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“O n\u00famero deve ser bem maior, porque tem muitas esp\u00e9cies que ainda n\u00e3o foram descobertas ou n\u00e3o foram descritas nem na Mata Atl\u00e2ntica nem no Cerrado, e muito menos na Amaz\u00f4nia. E a gente sabe que n\u00e3o \u00e9 s\u00f3 bonito; tem utilidade para a ci\u00eancia e, claramente, para inova\u00e7\u00e3o tecnol\u00f3gica”<\/em>, afirma o pesquisador.<\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n

V\u00e1rias das mol\u00e9culas desenvolvidas pelo laborat\u00f3rio j\u00e1 foram patenteadas, consolidando a UFSCar como refer\u00eancia global em pesquisa aplicada sobre bioluminesc\u00eancia. A pesquisa contou com apoio da FAPESP e com colabora\u00e7\u00e3o de cientistas da Universidade de Eletro-Comunica\u00e7\u00f5es de T\u00f3quio, que contribu\u00edram com a s\u00edntese das luciferinas utilizadas nos experimentos.<\/p>\n\n\n\n

O pr\u00f3ximo passo do grupo \u00e9 avan\u00e7ar nos testes em modelos animais vivos, ampliando a valida\u00e7\u00e3o do sistema para aplica\u00e7\u00f5es in vivo mais complexas e aproximando a tecnologia de poss\u00edveis usos cl\u00ednicos e diagn\u00f3sticos no futuro.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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