A propósito da publicação anterior foi-me perguntado se a tecnologia de silenciamento de genes estava a ser investigada/aplicada com o objectivo de erradicar/controlar as populações de V. velutina. Os estudos não são muitos, ao que me parece e, entre outros, destaco este que está a ser desenvolvido na Universidade de Lausanne.
V.E.S.P.A. — Vespa velutina Eradication through gene Silencing and Precise AI-based recognition
Projeto do iGEM Lausanne 2024, conduzido por estudantes da Universidade de Lausanne (Suíça).
🎯 Objectivo principal
Desenvolver um sistema biotecnológico e inteligente para controlar a vespa asiática (Vespa velutina nigrithorax), espécie invasora que ameaça abelhas e ecossistemas europeus.
A abordagem combina:
- Silenciamento de genes (RNAi / shRNA) — para enfraquecer ou eliminar as vespas;
- Visão computacional (IA) — para garantir que apenas V. velutina é visada;
- Entrega seletiva da substância — evitando impacto em espécies nativas.
⚙️ Conceito científico
1. Silenciamento genético (RNAi / shRNA)
- O RNA de interferência (RNAi) é usado para “desligar” genes essenciais ao desenvolvimento ou sobrevivência da vespa.
- O grupo da UNIL planeia sintetizar pequenas moléculas de RNA em forma de hairpin (shRNA) que, ao serem ingeridas, impedem a produção de proteínas vitais.
- Entre os genes-alvo propostos estão:
- V-ATPase — gene essencial ao metabolismo celular;
- VgR (receptor de vitelogenina) — relacionado com a reprodução;
- Chitin synthase (Chs1 / Chs2) — necessário à formação do exoesqueleto.
- Estes genes foram escolhidos por apresentarem alta especificidade para V. velutina, minimizando riscos de afetar insetos nativos.
2. Vetor biológico (entrega da molécula)
- O RNA de silenciamento seria produzido por bactérias modificadas (não patogénicas), que funcionariam como “transportadoras” vivas.
- Estas bactérias seriam incorporadas num isco alimentar destinado às larvas da vespa (que são carnívoras e alimentadas pelos adultos).
- Ao ingerir o isco, as larvas absorveriam o shRNA, levando ao silenciamento do gene e, em teoria, à morte ou infertilidade.
3. Sistema inteligente de identificação (VespAI)
- O grupo desenvolveu o protótipo de um sistema de reconhecimento por IA, denominado VespAI, treinado para identificar Vespa velutina através de imagem (forma do corpo, coloração, tamanho).
- Só quando o sistema reconhece a vespa-alvo é que liberta o isco com RNAi, garantindo seletividade e segurança ecológica.
Implementação e estado atual
- O projeto está ainda em fase laboratorial e de simulação, não em campo.
- Foram realizados:
- Modelos in silico de estrutura genética e análise de alinhamento de sequências para garantir especificidade;
- Simulações de eficácia do RNAi (com softwares de biologia molecular);
- Protótipos iniciais de IA para reconhecimento visual da vespa asiática.
- A fase experimental prática (testes em insetos vivos) ainda não decorreu, por questões éticas e de biossegurança.
⚠️ Considerações éticas e ambientais
- A equipa reconhece que o uso de organismos geneticamente modificados e RNAi em ambiente aberto exige avaliação de biossegurança rigorosa.
- Por isso, o projeto é conceptual e não visa libertação em campo nesta fase.
- Propõem um futuro modelo de implementação controlada, com sistemas fechados de alimentação seletiva (ex.: caixas inteligentes em apiários).
🌍 Impacto potencial
Se for bem-sucedido, o método:
- poderia reduzir drasticamente as populações de Vespa velutina sem afetar outras espécies;
- representaria uma alternativa ecológica ao uso de inseticidas químicos;
- e integraria tecnologia de biologia sintética + inteligência artificial, criando um modelo de controlo seletivo e automatizado de pragas invasoras.
🧠 Em suma
| Elemento | Descrição |
|---|---|
| Instituição | Universidade de Lausanne (Suíça) |
| Ano / programa | iGEM 2024 |
| Nome do projeto | V.E.S.P.A. |
| Abordagem | RNAi / shRNA + visão por IA |
| Alvo | Vespa velutina nigrithorax |
| Estado atual | Laboratorial (conceitual, sem testes em campo) |
| Potenciais benefícios | Controlo seletivo, sem químicos, compatível com apicultura |
| Principais desafios | Entrega eficaz do RNA, biossegurança, regulamentação |