EXPLORAÇÃO DA INTERAÇÃO ENTRE PEPTÍDEOS ANTIMICROBIANOS E RADIAÇÃO GAMA PARA O DESENVOLVIMENTO DE BIOSSENSORES

Resumo

A crescente evolução tecnológica e os desafios na área nuclear exigem abordagens inovadoras que integrem conhecimentos de diferentes áreas. O presente estudo propõe uma pesquisa unindo a ciência nuclear à biotecnologia na investigação do potencial de peptídeos antimicrobianos (PAMs) derivados da bactéria Paenibacillus polymyxa como materiais sensíveis à radiação ionizante gama. A pesquisa se baseou em uma revisão bibliográfica abrangente e na avaliação experimental da atividade de peptídeos antimicrobianos (PAMs) derivados da bactéria Paenibacillus polymyxa antes e após a exposição à radiação gama. Os PAMs selecionados foram expostos a diferentes doses de radiação gama (0,5, 1,0, 4,0 e 10,0 Gy) utilizando um irradiador Gamacell 220 com fonte de Co-60. A atividade antimicrobiana dos peptídeos foi avaliada por meio do teste de difusão em agar, utilizando uma variedade de microrganismos de relevância clínica e ambiental, incluindo Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Listeria monocytogenes e Candida albicans. Estes microrganismos foram selecionados com base em sua importância médica como agentes causadores de infecções, e por representarem diferentes classes de patógenos (bactérias Gram-positivas e Gram-negativas). Os resultados obtidos por meio da revisão bibliográfica e testes preliminares permitiram avaliar o potencial dos PAMs como elementos detectores em biossensores e como agentes antimicrobianos em ambientes contaminados por radiação, devido a sua capacidade de gerar variações detectáveis em suas propriedades físico-químicas quando expostos à radiação ionizante gama, permitindo a detecção rápida e precisa de níveis de radiação gama. Essa abordagem inovadora visa superar as limitações dos métodos tradicionais de detecção, que podem ser lentos, caros e complexos. A pesquisa fundamentou-se na revisão da literatura que identificaram peptídeos promissores com atividade antimicrobiana significativa em Paenibacillus polymyxa e a resistência desses PAMs à radiação ionizante, avaliando seu limiar de eficiência após a exposição. A capacidade dos PAMs de apresentar um limiar à radiação e manter sua atividade antimicrobiana os torna candidatos ideais para o desenvolvimento de biossensores portáteis e de resposta rápida, com custo acessível, de fácil reprodutibilidade, alta sensibilidade e outras características que espera-se de um biossensor eficiente, que podem ser aplicados em diversas áreas desde monitoramento, tais como ambiental, proteção civil, segurança pública e defesa nacional.