A produção agrícola tem recebido inquestionáveis benefícios devido ao uso de
pesticidas, entretanto, essas substâncias podem causar sérios danos aos
organismos vivos, devido sua toxicidade, baixa biodegrabilidade e alto potencial
carcinogênico. Dessa forma, a determinação de pesticidas, em nível de traços, se
faz de extrema importância, sendo necessário encontrar abordagens analíticas
simples e efetivas para seu monitoramento. Nesse sentido, diversos tipos de
biossensores enzimáticos, têm sido investigados e fundamentados na inibição de
acetilcolinesterase, enzima envolvida na transmissão dos impulsos nervosos. Os
pesticidas das classes dos organofosforados interagem com essa classe de
enzimas, inativando-as e provocando intoxicações agudas, podendo levar, como
consequência, à morte do indivíduo. A montmorilonita é um argilomineral do grupo
das esmectitas, que possui excelentes propriedades de intercalação e inchamento,
alto potencial de adsorção e elevada afinidade com diversas substâncias orgânicas
e inorgânicas. Essas características as constituem como um adequado meio de
imobilização de moléculas orgânicas/inorgânicas e biológicas, tais como enzimas e
nanopartículas metálicas. Recentemente, eletrodos modificados com montmorilonita
têm atraído considerável atenção na área de eletroanalítica/eletroquímica, revelando
como propriedades: alta sensibilidade, boa seletividade, custo relativamente baixo,
resposta rápida e possibilidade de miniaturização, dentre outras vantagens. Nesse
sentido, este trabalho buscou evidenciar a possibilidade de modificação da
montmorilonita com três sequências peptídicas sintéticas, propostas por modelagem
molecular, que mimetizam o sítio ativo da acetilcolinesterase, e a aplicação dessa
argila modificada na construção de sensores, utilizados na detecção eletroquímica,
por espectroscopia de impedância eletroquímica, de clorpirifós, pesticida da classe
dos organofosforados. As sequências peptídicas utilizadas foram (NH3
+ – Glu – His –
Gly – Gly – Pro – Ser – COO-); (NH3
+ – His – Glu – Trp – Arg – Pro – Ser – COO-);
(NH3
+ – His – Glu – Tyr – Lys – Pro – Ser – COO-). Essas sequências biomiméticas,
que já haviam sido propostas e estudadas anteriormente, apresentaram uma alta
constante de afinidade pelos pesticidas da classe dos organofosforados. A
modificação da montmorilonita foi demonstrada pelas técnicas de caracterização
análise térmica, difração de raios X, infravermelho e microscopia eletrônica de
varredura. A interação das argilas modificadas com o clorpirifós foi demonstrada por
DSC, e as três sequências peptídicas apresentaram comportamentos diferentes
frente ao pesticida, podendo, duas delas, serem utilizadas satisfatoriamente em
substituição à enzima original na construção de sensores impidimétricos. Os
sensores construídos apresentaram boa linearidade na faixa de concentração de
1 x 10-8 a 1 x 10-7 mol L-1 (sensor 1: R = 0,9997; sensor 3: R = 0,9999) e também de
1 x 10-7 a 1 x 10-6 mol L-1 (sensor 3: R = 0,9950), limites de detecção entre
1,41 x 10-10 e 2,40 x 10-10 mol L-1, e foram satisfatoriamente aplicados na detecção
da clorpirifós em amostra de tomate.