Bio & Farma
Novo defensivo combina origem natural com síntese verde
Defensivos agrícolas têm muito em comum com
fármacos, especialmente antibióticos. Ambos lembram a corrida armamentista
dos tempos da Guerra Fria, quando inimigos eram obrigados ao desenvolvimento
contínuo de novas armas: medidas e contramedidas, na forma de novas
moléculas ativas seguidas do surgimento de variedades e cepas resistentes,
respectivamente.
Fiéis a esta tradição, há ao menos três novos inseticidas no mercado ou em
via de lançamento, introduzidos por gigantes do setor, como a
norte-americana Dow e as germânicas Basf e Bayer. As propriedades dos novos
defensivos, mais uma vez no espírito de novos fármacos, incluem
seletividades aumentadas contra insetos daninhos, refletindo baixa
toxicidade para outras espécies, e altas eficácias, possibilitando
aplicações em concentrações mais baixas e mais espaçadas.
Prêmios – A mais significativa das novidades é o espinetoramo, cuja
importância pode ser avaliada pelos prêmios de química verde presidencial e
do governo de Michigan, em 2008 e 2009, respectivamente, em consideração à
sua origem natural e aos processos químicos ecologicamente preservadores
empregados em sua produção. O novo defensivo também rendeu a um de seus
criadores, Thomas Sparks, biólogo, entomologista e pesquisador da Dow
AgroSciences (Indianápolis, IN), a honra de ser incluído entre os cem
principais cientistas norte-americanos na 47ª edição da premiação, promovida
pela revista R&D Magazine (www.rdmag.com). A entrega do prêmio teve lugar em
Orlando, Fl, em 12 de novembro último.
Espinetoramo é o mais recente membro da família das espinosinas, descobertas
e desenvolvidas ao longo da década de 80. A origem teria sido uma amostra de
terra coletada do solo de uma destilaria de rum abandonada, localizada numa
ilha não identificada do Caribe por um químico da Dow em férias. Do material
recolhido, isolou-se actinomiceto, então denominado Saccharopolyspora
spinosa, cujo caldo de cultura rendeu extratos que demonstraram atividade
contra larvas da mariposa Spodoptera eridana. As moléculas responsáveis pela
ação foram identificadas como estruturas macrocíclicas, a combinação das
mais numerosas e ativas das quais – espinosinas A e D (Figura 1a) –
originaram o espinosade, o primeiro inseticida comercial da nova família,
comercializado pela Dow nos anos 90 sob os nomes Conserve SC, Spin Tor e
Entrust, entre outros. Versão de uso veterinário do espinosade, para
controle de pulgas em cães, está em fase de licenciamento no Brasil, sob o
nome Confortis, por iniciativa da Elanco, divisão da Eli Lilly. A indústria
farmacêutica detém direitos sobre o produto pelo fato de a Dow AgroScience,
que agora pertence exclusivamente à Dow Chemical, ter sido fundada na forma
de joint venture entre esta e a Lilly, em 1989. A Eli Lilly também tem
registrada em seu nome patente de uso de espinosinas para uso tópico humano,
como aceleradores de cicatrização.
Rede neural – O êxito do espinosade, registrado em 1997, estimulou o
fabricante a buscar novos derivados naturais e semissintéticos mais
potentes, seja por triagem de micro-organismos produtores e ensaios com
metabólitos de protótipos, seja pela aplicação de modificações estruturais
em moléculas conhecidas. Efeitos positivos, porém, só resultaram da
associação de estudos quantitativos de relações estrutura-atividade (QSAR)
com nova técnica computacional envolvendo redes neurais e inteligência
artificial. Por meio destes recursos, pesquisadores verificaram que análogos
de espinosinas modificadas com a incorporação de 3’-O-etila resultavam em
moléculas portando maiores atividades inseticidas. Por outro lado,
verificou-se que a hidrogenação da dupla ligação 5-6 elevaria a
fotoestabilidade das moléculas, favorecendo sua atividade residual. A
combinação das duas modificações, operadas nas moléculas das espinosinas L e
J, resultou na gênese do espinetoramo (Figura 1b). A redução da dupla 5-6 na
espinosina L é dificultada pela presença do grupo metila adjacente.
Espinosinas diferenciam-se de outros pesticidas com ascendências naturais,
como neonicotinóides (bloqueio da atividade nicotínica no sistema nervoso
central), avermectinas (bloqueio de canais de cloro) e piretróides (bloqueio
de canais de sódio) pelo mecanismo de ação. A nova classe estimula o
receptor colinérgico nicotínico conhecido pela sigla Dma6-nAChR, cuja
ativação inicia sequência de eventos acarretando na morte de insetos. O
defensivo mostrou atividade contra insetos das ordens Lepidoptera, Diptera,
Thysanoptera, cupins (Isoptera), formigas (Hymenoptera) e alguns coleópteros
(besouros).
Figura 1 – Estruturas dos componentes do espinosade e do espinetoramo,
incluindo métodos de modificação empregados na gênese deste último (adaptado
de Plant Health Progress, agosto de 2008 (doi:10.1094/PHP-2008-0822-01-OS).
Espirotetrônicos – O novo produto da Bayer CropScience (Manheim am
Rhein, Alemanha), espirotetramato (Movento), em testes desde 2007, a partir
de sua estreia na Tunísia, também é produto de modificação molecular de
defensivos preexistentes (Figura 2). Descende de dois derivados de ácido
tetrônico, espirodiclofeno (Oberon) e espiromesifeno (Envidor),
desenvolvidos pela empresa nos anos 90 como inibidores de biossíntese de
lipídios. Mas, ao contrário dos tetronatos originais, que apenas revestem a
superfície das folhas, o espirotetramato, por permitir tautomerismo
ceto-enólico, é absorvido pelo vegetal. Uma vez no interior dos tecidos,
reverte para a forma enólica, fracamente ácida, o que faculta distribuição
por toda a planta, inclusive raízes e brotos recém-formados. Em decorrência,
o novo defensivo mostra-se letal para insetos sugadores, a exemplo do pulgão
Aphis gossipii e da mosca branca, Bemisia tabaci, que assolam culturas de
algodão.
A metaflumizona (BASF PlantScience (Limburgerhof, Alemanha), por sua vez,
parece ser o defensivo em estágio de licenciamento mais adiantado, tendo
emprego autorizado em países europeus, como Alemanha e Áustria.
Estruturalmente é uma semicarbazona contendo anel pirazolínico, descendente
de protótipo desenvolvido na extinta indústria farmacêutica holandesa
Philips-Duphar na década de 70. O agente, cuja ação envolve o bloqueio de
canais de sódio dependentes de voltagem e decorrente paralisia relaxada, de
forma semelhante à produzida pelo inseticida oxadiazínico indoxacarb
(Steward, DuPont), com o qual apresenta semelhança estrutural (Figura 3).
Contudo, ao contrário do análogo, a metaflumizona não requer bioativação
prévia para exercer seus efeitos.
Enquadrado entre os inseticidas “verdes”, em razão da sua baixa toxicidade (DL50
= 5.000 mg/kg), o novo produto apresenta vocação antiectoparasitária, sendo
comercializado em formulações veterinárias para controle de longo prazo de
pulgas, ácaros e carrapatos (ProMeris).