Pesquisadores do Laboratório de Física Nuclear Aplicada, do Centro de Ciências Exatas da UEL (CCE), desenvolveram uma metodologia inédita, que vai amparar estudos sobre as estruturas morfológicas do mosquito Aedes aegypti, transmissor do vírus da dengue, Chikungunya e Zika. A metodologia usada, microtomografia computadorizada por Raio-X (micro-CT), gera imagens tridimensionais de alta resolução e permite obter definições dos órgãos internos do mosquito, abrindo possibilidades de estudos detalhados na área da Entomologia médica. O estudo foi publicado recentemente na Revista “Micron”, uma das principais na área de Microscopia e análise de imagens.
O novo método representa a pesquisa do estudante de doutorado do Programa de Pós-graduação em Física da UEL, Mateus Gruener Lima, orientado pelo professor Eduardo Inocente Jussiani, ambos do Laboratório de Física Nuclear Aplicada. Também participaram do estudo os pesquisadores Avacir Casanova Andrello (Departamento de Física), João Antonio Cyrino Zequi e Edson Kenji Kawabata, do Laboratório de Entomologia Geral e Médica, do Centro de Ciências Biológicas da UEL (CCB).
A microtomografia computadorizada por Raios-X para avaliação do mosquito Aedes aegypti utiliza imagens tridimensionais na escala micro, e garante uma excelente definição para avaliação das estruturas de insetos. Os pesquisadores testaram a metodologia no Aedes aegypti, mas há a possibilidade de aprimoramento para estudos em outras espécies de insetos. Para isso seria necessário realizar ajustes na marcação e na concentração de iodo, o líquido utilizado para contraste.
Aedes aegypti mosquito by X-ray micro-CT
O professor Eduardo Inocente explica que a pesquisa conseguiu definir adequadamente a concentração do iodo e o tempo de uso da substância para a obtenção da melhor imagem. Essa marcação foi fundamental para permitir visualizar as estruturas internas com precisão. Os resultados indicaram que um período de marcação de aproximadamente 24 horas é o mais adequado para o estudo do Aedes aegypti em sua fase adulta. Além disso, a micro-CT revelou ser uma técnica promissora para a análise de estruturas individuais desse mosquito, incluindo órgãos do sistema digestivo e reprodutivo.
“Dessa forma conseguimos desmontar o mosquito”, compara ele. O doutorando autor do estudo produziu uma animação onde é possível observar a imagem “dissecada” do Aedes. Ao observar as imagens em movimento, nota-se os detalhes da estrutura, uma possibilidade possível somente a partir da dissecação do inseto, utilizando microscópios sensíveis, em laboratório.
Repercussão
O professor João Zequi confirma o ineditismo da metodologia e acrescenta que as imagens obtidas com o método possibilitam observar com precisão o volume e a morfologia, o que só era possível a partir de uso de microscopia eletrônica de transmissão ou por meio de varreduras, uma técnica mais cara e que acaba destruindo a amostra. O professor lembra que o início da pesquisa ocorreu em 2014 quando ele visitou o Laboratório de Física Nuclear Aplicada. Na época, os pesquisadores utilizavam a técnica de microtomografia para análise de diferentes materiais, entre eles, a avaliação de rochas em estudos relacionados à Geologia.
Imagens mostram que o sangue artificial foi eficaz para o desenvolvimento dos ovos, dando continuidade ao ciclo de vida do mosquito. Utilizando a micro-CT foi possível constatar que a fêmea alimentada com sangue artificial tinha o ovário sete vezes maior do que a alimentada normalmente.
Foi quando os pesquisadores vislumbraram a possibilidade de utilização do equipamento para a observação das estruturas do mosquito Aedes. Ocorreu aí o início da parceria que acabou originando o estudo do doutorando Mateus Gruener, ainda durante a sua graduação, no curso de Física da UEL. O grande desafio foi definir o contraste, bem como sua concentração e o tempo de marcação. Com a nova metodologia desenvolvida, outros pesquisadores que atuam na área de Entomologia Geral e Médica já utilizam as imagens dissecadas para estudos envolvendo o Aedes. Caso da mestranda Letícia Bernadete da Silva, do Programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicas da UEL.
A nova metodologia de micro-CT possibilita observar detalhes, por permitir a criação de imagens tridimensionais. Pesquisadores têm agora uma ferramenta eficaz e de baixo custo.
Ela estuda a otimização de um sangue artificial, tendo como base cloretos, gema e clara de ovos. O objetivo do estudo é propor uma alternativa para a criação de Aedes em laboratório, diminuindo ou substituindo a utilização de animais em experimentos. Segundo Letícia, o sangue artificial tem custo mais baixo se comparado com o sangue animal, de carneiro que é comercializado. Em virtude disso, o produto tem potencial de utilização em empresas e instituições de pesquisa, reduzindo assim uso de animais para repasto sanguíneo.
Ela usa a tecnologia de micro-CT para observar o ovário de fêmeas alimentadas com sangue artificial. As imagens comprovaram que o sangue artificial foi eficaz para o desenvolvimento e para a maturação dos ovos e a reposição e, consequentemente, dando continuidade ao ciclo de vida do mosquito. A pesquisadora explica que, utilizando a micro-CT como ferramenta, foi possível constatar que a fêmea alimentada com sangue artificial tinha o ovário sete vezes maior do que a alimentada normalmente. Não fosse por essa nova técnica, ela teria de utilizar a microscopia de varredura, técnica utilizada em laboratório para observação de estruturas pequenas, porém ela explica que a micro-CT possibilita observar mais detalhes, por permitir a criação de imagens tridimensionais.
