Os benefícios da biotecnologia para a sua qualidade de vida

A Biotecnologia está muito mais próxima do seu dia a dia do que você imagina!

A Embrapa atua na área de Biotecnologia desde a década de 80. As pesquisas nessa área são desenvolvidas em várias de suas 47 unidades distribuídas por todo o Brasil, mas são coordenadas pela Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia, localizada em Brasília, DF.
 

O foco da Embrapa, como instituição promotora de ciência e tecnologia, é a busca de soluções sustentáveis para os desafios agrícolas e alimentares das gerações atuais e futuras.

O melhoramento genético das culturas agrícolas no Brasil é um dos resultados mais contundentes das pesquisas desenvolvidas pela Embrapa e os seus impactos levaram a um novo desenho da agricultura do país.

Com o passar dos anos, as pesquisas foram se aprimorando e hoje, além de ter que atender às necessidades agrícolas, tem que responder às demandas da sociedade atual, que é cada vez mais exigente em termos de padrões nutricionais, ambientais e de saúde.

A biotecnologia despontou na década de 80 na Embrapa como uma ferramenta capaz de acelerar o melhoramento genético das culturas agrícolas.

A engenharia genética, ou a capacidade de desenvolver a transformação genética de plantas pela transferência de genes, nada mais é do que uma evolução das técnicas de melhoramento genético em prol de uma agricultura mais produtiva e saudável.

As pesquisas de engenharia genética na Embrapa têm como principal foco o desenvolvimento de plantas resistentes/tolerantes a estresse bióticos (pragas) e abióticos.

O objetivo é reduzir a aplicação de defensivos agrícolas, tornando a sua alimentação e o seu dia-a-dia mais saudáveis!

Afinal, o que é Biotecnologia?

A Biotecnologia é um ramo da ciência que aplica os conceitos da moderna engenharia genética na geração de novos produtos na agricultura, nos processos industriais ou na medicina.

Na agricultura, por exemplo, o principal resultado da biotecnologia são as plantas geneticamente modificadas que ficaram conhecidas no jargão popular como plantas transgênicas.

A palavra Biotecnologia só foi adotada recentemente. Contudo, já há muito tempo o homem conhece e domina alguns processos biológicos com o intuito de produzir algum produto que o beneficie. A fermentação é um exemplo muito evidente disso. Registros históricos mostram que desde 1800 a.C já se fazia vinho e outros tipos de fermentados.

A Biotecnologia atual envolve principalmente o uso do DNA, ou ADN na sigla em português. A descoberta da estrutura básica da molécula do ADN em 1953, pelo norte-americano James Watson e pelo britânico Francis Crick, possibilitou avanços muito significativos na área da biologia molecular e, consequentemente, no conhecimento dos genes e das suas funções básicas.

O que são transgênicos?

Transgênico é sinônimo de "Organismo Geneticamente Modificado" (OGM). Ou seja, um organismo que recebeu um gene de outro organismo doador. Essa alteração no seu DNA faz com que passe a expressar uma característica que não tinha antes.

Na natureza, sempre ocorreram (e ainda ocorrem) alterações ou mutações naturais. No caso de um OGM, os cientistas controlam essa alteração e depois estudam a fundo se o produto final é equivalente ao produto não modificado.

Onde os transgênicos agrícolas são produzidos atualmente? Quais as espécies produzidas?

2014 é o ano em que se completam duas décadas do desenvolvimento do primeiro produto alimento geneticamente modificado no mundo – um tomate com maior durabilidade criado na Califórnia, Estados Unidos. Vinte anos depois, o mercado de transgênicos na agricultura é cada vez mais expressivo. A cada 100 hectares plantados com soja hoje no Planeta, 80 são de sementes com genes alterados. No caso do milho, são 30 para cada 100.

Nessas duas décadas, a área com culturas transgênicas subiu 100 vezes, de 1,7 milhão de hectares para 175,2 milhões.

Os Estados Unidos lideram o plantio, seguido pelo Brasil e Argentina. Entre os OGMs vegetais estão a soja, milho, algodão e a canola.

Como os transgênicos podem ser utilizados?

As opções de aplicação são infinitas e podem cobrir as mais diversas áreas.

Na agricultura sustentável, por exemplo, a Biotecnologia permite produzir mais comida, com qualidade, a um custo menor e sem necessidade de aumentar a área de cultivo.

Atualmente, os OGMs já estão contribuindo significativamente para sustentar o aumento da demanda de produtividade por hectare, que é a área de plantio utilizada pelo produtor. Como não restam muitas fronteiras agrícolas (terras novas para plantar), é necessário produzir mais em cada hectare plantado.

Mas, além do aumento da produtividade, a Biotecnologia pode trazer outros benefícios como plantas mais nutritivas ou com composição mais saudável.

Os transgênicos são seguros?

A Lei Brasileira 11.105/05, que regula as atividades com transgênicos e de Biotecnologia em geral, está entre as leis mais rigorosas do mundo. Essa legislação determina que, desde a sua descoberta até chegar a ser um produto comercial, um transgênico é obrigado a passar por muitos estudos, que levam aproximadamente 10 anos de pesquisa. Esses estudos buscam garantir a segurança alimentar e ambiental do produto final.

Somente depois de analisado e aprovado pela CTNBio é que o produto vai para o mercado. Ou seja, a produção de transgênicos é uma atividade legal e legítima, regida por legislação específica e pautada por rígidos critérios de biossegurança.

O que é CTNBio?

É a Comissão Técnica Nacional de Biossegurança. Vinculada ao Ministério da Ciência e Tecnologia, essa Comissão envolve especialistas em várias áreas do conhecimento cientifico, que se reúnem mensalmente para analisar todas as propostas de pesquisas com o OGMs, em todas as áreas, não só na agricultura.

Esse grupo avalia cada produto geneticamente modificado, considerando possíveis impactos ao meio ambiente, à saúde humana e animal, e à agricultura. Ao final de todas as análises, a CTNBio emite um parecer conclusivo, liberando ou não o referido produto para a comercialização..

Mais de 120 instituições públicas e privadas já foram credenciadas junto ao órgão para desenvolver pesquisas com organismos geneticamente modificados. A Embrapa é uma delas.

Como saber se um alimento é ou não transgênico?

É só ler o rótulo do produto. A Lei de Biossegurança estabelece que o alimento que seja produzido ou contenha ingrediente a partir de OGM, deverá trazer esta informação estampada em seu rótulo.


A Biotecnologia na Embrapa

Qual o papel da Embrapa na área de Biotecnologia?
 
A Embrapa – Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária, com 41 anos de experiência, é referência mundial em pesquisas e tecnologias para a agricultura.

Seu objetivo é desenvolver tecnologias e sistemas de produção que contribuam para o crescimento sustentado e a competitividade da agropecuária nacional, explorando o potencial genético da biodiversidade nativa e de variedades agrícolas adaptadas, incorporando inovações tecnológicas às plantas, animais e micro-organismos e gerando novas alternativas de produção.

No que diz respeito às pesquisas de biotecnologia vegetal, animal e de microrganismos, os estudos têm como foco a geração de métodos específicos e sensíveis de diagnóstico de doenças; clonagem de animais de interesse pecuário; emprego de marcadores moleculares em programas de melhoramento genético; e desenvolvimento de plantas transgênicas e de bioinseticidas.

Em relação ao desenvolvimento de plantas transgênicas, a Embrapa trabalha no sentido de oferecer aos produtores e consumidores brasileiros plantas resistentes a doenças e pragas da agricultura e também variedades tolerantes a estresses climáticos, como a seca, por exemplo.

O objetivo é reduzir a aplicação de defensivos agrícolas, tornando a sua alimentação e o seu dia-a-dia mais saudáveis!

Produtos transgênicos prontos e aprovados para comercialização no Brasil

As pesquisas da Embrapa na área de Biotecnologia vegetal resultaram hoje no desenvolvimento de dois produtos, que já foram aprovados pela CTNBio e estão prontos para comercialização no País. São eles:

- Soja Cultivance®:

A soja Cultivance® foi desenvolvida em parceria entre a Embrapa e a BASF do Brasil e é tolerante a herbicidas da classe das imidazolinonas com adaptações às várias regiões brasileiras.

Lançado em 2007, foi o primeiro OGM vegetal desenvolvido inteiramente no Brasil, resultado de mais de 10 anos de pesquisas em conjunto entre as duas empresas.

O objetivo é exportar a tecnologia Cultivance® para outros 20 países produtores de soja no mundo.

- Feijão GM resistente ao vírus do mosaico dourado:

Em 2011, a CTNBio aprovou a liberação do feijão geneticamente modificado (GM) desenvolvido pela Embrapa para cultivo comercial no Brasil. O feijão é resistente ao vírus do mosaico dourado, pior inimigo dessa cultura agrícola no Brasil e na América do Sul e a decisão foi um marco para a ciência nacional, pois foi a primeira planta transgênica totalmente produzida por instituições públicas de pesquisa brasileiras.

As variedades GM são resultados de mais de 10 anos de pesquisa e foram desenvolvidas em parceria por duas unidades da Embrapa: Recursos Genéticos e Biotecnologia (Brasília, DF) e Arroz e Feijão (Goiânia, GO). Batizadas de Embrapa 5.1, garantem vantagens econômicas e ambientais, com a diminuição das perdas, garantia das colheitas e redução da aplicação de produtos químicos no ambiente.

No Brasil, o mosaico dourado está presente em todas as regiões produtoras de feijão e, se atingir a plantação ainda na fase inicial, pode causar perdas de até 100% na produção. Segundo estimativas da Embrapa Arroz e Feijão, os danos causados pela doença seriam suficientes para alimentar de cinco a 10 milhões de pessoas.

Além disso, o feijão transgênico é um exemplo significativo de impacto social e alimentar do uso da engenharia genética. No Brasil o feijão é uma cultura de extrema importância social, já que é produzido basicamente por pequenos produtores, com cerca de 80% da produção e da área cultivada em propriedades com menos de 100 hectares.

É também a principal fonte vegetal de proteínas (o teor das sementes varia de 20 a 33%), além de ser também fonte de ferro (6-10 mg/100 g). Associado ao arroz dá origem a uma mistura tipicamente brasileira e ainda mais nutritiva e rica em vitaminas. Na verdade, a importância do feijão na alimentação transcende as fronteiras brasileiras, sendo a leguminosa mais importante na alimentação de mais de 500 milhões de pessoas na América Latina e África.

A produção mundial de feijão é superior a 12 milhões de toneladas. O Brasil ocupa o segundo lugar na produção mundial, mas sua produção ainda não é suficiente para suprir a demanda interna, o que se deve em grande parte às perdas causadas por pragas e doenças como o mosaico dourado do feijoeiro, associadas a estresses hídricos.

O principal benefício ambiental das variedades GM é a redução na aplicação de produtos químicos (inseticidas) no ambiente. Além disso, melhoram a produtividade e, consequentemente, reduzem o avanço da agropecuária sobre áreas de florestas.

- Outras culturas agrícolas:

Pesquisas com outras culturas agrícolas estão em desenvolvimento na Embrapa, com ênfase na obtenção de plantas resistentes a pragas, doenças e estresses hídricos, como tolerância à seca, por exemplo. Essas pesquisas estão sendo realizadas com café, soja, algodão e cana-de-açúcar, entre outras, e envolvem várias das 47 unidades da Empresa distribuídas por todo o Território Nacional.

Confiram algumas em andamento:
    
Café com resistência à broca

O café é um produto consumido diariamente por cerca de 40% da população mundial, movimentando anualmente US$ 70 bilhões, o que o torna a segunda maior commodity natural, atrás apenas do petróleo. O Brasil é o principal produtor mundial, responsável por 34% do café comercializado.

O ataque de pragas é um dos piores problemas enfrentados pelos cafeicultores e, entre elas, a mais nociva é a broca do café (Hypothenemus hampei), capaz de causar perdas anuais de cerca de US$ 500 milhões.

Visando ao controle dessa praga, a Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia desenvolveu plantas de Coffea arabica geneticamente modificadas (GM), contendo uma proteína que confere resistência à broca do café. Essa proteína interfere na atividade das enzimas digestivas do inseto, impedindo, assim, que ele se alimente do grão.

As plantas estão em fase de estudos regulatórios (caracterização molecular, segurança alimentar e ambiental). A sua utilização pelo agricultor brasileiro trará vantagens, como a diminuição dos custos de produção e redução da poluição ambiental causada pelo uso de inseticidas.

Algodão resistente ao bicudo do algodoeiro

Um dos piores problemas enfrentados pelos cotonicultores no Brasil é uma praga conhecida como bicudo do algodoeiro (Anthonomus grandis). Para se ter uma idéia, o custo do controle dessa praga pode chegar a 25% do custo de produção.

A Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia investe no desenvolvimento de plantas de algodão GM com resistência ao bicudo do algodoeiro.

Diversas estratégias vêm sendo utilizadas para o controle dessa praga, tais como: a expressão de proteínas Cry da bactéria Bacillus thurigiensis específicas para o inseto; silenciamento de genes essenciais ao desenvolvimento do inseto utilizando a técnica de RNA interferente e a expressão de inibidores de enzimas digestivas do inseto.

As plantas GM resistentes ao bicudo do algodoeiro estão sendo avaliadas em casa de vegetação e submetidas à caracterização molecular.

Outra vertente da pesquisa com o algodão, em parceria com a BASF, é desenvolver plantas tolerantes à seca.

Cana de açúcar
    
A Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia investe no desenvolvimento de plantas de cana-de-açúcar resistentes à broca gigante (Telchin licus licus), a pior praga na região Nordeste do Brasil, onde causa perdas anuais de cerca de R$ 34 milhões.

Para o controle desse inseto, duas estratégias estão sendo empregadas: a primeira utiliza genes da bactéria Bacillus thuringiensis, altamente específicas contra a broca gigante e a segunda visa silenciar genes vitais do próprio inseto por técnicas de RNA interferente.

Outro foco da pesquisa com a cana-de-açúcar é o desenvolvimento de plantas com tolerância à seca. A pesquisa trará vantagens para o produtor, sociedade e meio ambiente, já que o agricultor empregará menos água no desenvolvimento da cultura, reduzindo os custos. Além disso, áreas degradadas e com baixo índice pluviométrico poderão produzir cana. Dessa forma, haverá aumento da produtividade, sem necessidade de expansão da área de cultivo.

Nutrição e saúde: plantas biofortificadas
Plantas de alface com maior teor de ácido fólico já estão sendo testadas em campo

A Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia está desenvolvendo uma pesquisa para aumentar o teor de ácido fólico, ou vitamina B9, nas plantas de alface. O objetivo é conter o avanço da anencefalia no Brasil. O País é hoje o quarto do mundo com maior prevalência de nascimentos de bebês com anencefalia, segundo a OMS (Organização Mundial da Saúde). No país ocorrem cerca de 1.800 casos por ano. Apesar de a causa da anencefalia ainda não estar completamente definida - provavelmente é desencadeada por uma combinação de fatores genéticos e ambientais - já se sabe que a ingestão de ácido fólico meses antes da concepção pode prevenir em mais de 50% a ocorrência dessa doença.

A pesquisa, coordenada pelo pesquisador Francisco Aragão, começou em 2006 com o objetivo de desenvolver plantas de alface geneticamente modificadas com maior teor de ácido fólico. Segundo ele, a alface já produz essa vitamina, mas em pequenas quantidades. O que ele e sua equipe fizeram foi aumentar a produção das moléculas que dão origem ao ácido fólico através da introdução de genes de Arabidopsis thaliana, que é uma planta-modelo, muito utilizada na biotecnologia vegetal.

Os estudos foram realizados de duas maneiras: no primeiro caso, o gene foi inserido no genoma nuclear da planta e no segundo, no cloroplasto (parte da planta responsável pela fotossíntese). A primeira vertente resultou em linhagens de plantas com até 15 vezes mais ácido fólico e a segunda, com duas vezes mais. Aragão pretende iniciar o cruzamento entre as duas variedades para tentar alcançar índices ainda maiores da vitamina nas plantas. Manipulando as duas rotas, pode ser que essa quantidade chegue a até 30 vezes mais, como indicam alguns estudos semelhantes realizados nos Estados Unidos.

Mas, mesmo antes dos cruzamentos, os resultados da pesquisa são muito satisfatórios, como explica Aragão. A dose diária de ácido fólico recomendada para um adulto a partir de 15 anos é de 0.4 mg (=400µg), o que significa que a ingestão de apenas duas folinhas das alfaces GM desenvolvidas pela Embrapa representa 70% da vitamina que precisamos diariamente. É uma perspectiva muito promissora, levando em conta que os programas de biofortificação de alimentos consideram 30% uma quantidade suficiente.

Os testes de campo já foram autorizados pela Comissão Técnica Nacional de Biossegurança – CTNBio e começaram a ser feitos em dezembro de 2013 na Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia para avaliação agronômica das plantas GM.

A vantagem da alface é que, além de ser uma hortaliça que faz parte da dieta da população brasileira, ela pode ser ingerida crua, o que é muito melhor para a absorção das vitaminas.
    

Para aprimorar sua pesquisa, sugerimos os links abaixo:

www.ctnbio.gov.br– Comissão Técnica Nacional de Biossegurança
WWW.cib.org.br – Conselho de Informações sobre Biotecnologia