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-> Por questões da bioética ainda não é tão comum.
->Caso que teve grande repercussão.

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Objetivo- criar novas linhagens de milho  tropical com qualidade nutricional melhorada.

Estratégia-  transformar milho com seqüências isoladas da própria espécie, oque no ponto de vista da biossegurança deixa a desejar, já que, uma vez que se buscará apenas alterar a regulação de genes que já são naturalmente expressos na planta.

Resultado- atingiu uma eficiência entre 0,66 e 3,0% para a produção de plantas transgênicas pelo uso do bombardeamento do tecido escutelar de embriões imaturos de milho tropical.

Thamyris

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Dentre as diversas ferramentas de edição genética que existem, a CRISPR desponta como a opção mais promissora. Basicamente, o que ela faz é localizar e editar um trecho específico do DNA com alta precisão. É como se cientistas conseguissem fazer um Ctrl+C e Ctrl+V num pedaço de material genético, recortando os trechos que interessam e/ou introduzindo novos no lugar - e, assim, reescrever a sequência de letrinhas que forma o código genético. Você pode entender seu funcionamento mais à fundo neste texto da SUPER .

A tecnologia abre precedentes para uma série de aplicações, e vem servindo em testes para o tratamento de doenças. Cientistas já usaram CRISPR para eliminar tumores e doenças do sangue em células humanas - que, depois de "consertadas", eram devolvidas ao corpo do paciente. Ao final de 2018, a ferramenta também viabilizou um procedimento controverso, que resultou na criação dos primeiros bebês geneticamente modificados .

Agora, uma nova pesquisa usou CRISPR pela primeira vez no interior de um humano, em uma "cirurgia" corretiva para tratar uma forma rara de cegueira. O procedimento aconteceu na Universidade de Oregon, nos Estados Unidos, e foi financiado pelas empresas de biotecnologia Editas Medicine e Allergen. A notícia veio à público na última quarta-feira (4), mas os cientistas envolvidos no procedimento não divulgaram quando ela aconteceu.

Tudo o que se sabe é que o procedimento envolveu um paciente idoso do estado americano do Oregon, diagnosticado com amaurose congênita de Leber . A doença é causada por uma mutação genética que inibe a produção de uma proteína responsável por converter a luz em sinais elétricos no cérebro. Isso faz com que pessoas nasçam enxergando pouco e sofram de perda progressiva de visão.

A cirurgia durou cerca de uma hora. O que os cientistas fizeram foi injetar atrás da retina, com a ajuda de um caninho com a grossura de um fio de cabelo, pequenas gotículas microscópicas. Essa solução transporta um vírus inofensivo, que possui as instruções para levar a ferramenta CRISPR ao interior das células do olho. Assim, ela conseguia acessar trechos específicos do DNA das células onde há a mutação para a cegueira, e cortar fora o pedaço comprometido.

Após a retirada do trecho mutado, a expectativa é que o DNA se reconecte. Assim, o gene volta a produzir a proteína que deveria - e as células oculares começam a converter a luz em sinapses de novo, devolvendo a visão ao paciente.

Será preciso esperar um mês até que se descubra se o procedimento está funcionando - e pelo menos dois meses para entender se ele foi capaz de restaurar a visão do voluntário, ainda que parcialmente. Caso o resultado seja positivo, pesquisadores pretendem fazer novos testes, agora em um grupo de 18 crianças e adultos.

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CRISPR é usado pela primeira vez em humanos para reverter cegueira

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Dentre as diversas ferramentas de edição genética que existem, a CRISPR desponta como a opção mais promissora. Basicamente, o que ela faz é localizar e editar um trecho específico do DNA com alta precisão.

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O algodão transgênico, ao contrário da soja e do milho, pelo fato de não ser um produto alimentar, não recebe tanta atenção e críticas dos opositores aos transgênicos.

Tratar de produtos transgênicos implica verificar as vantagens que o uso desses cultivares. Dentre estas, destaca-se a redução no número de aplicação de inseticidas. Logo, investiga-se as cultivares registradas no Brasil com objetivo de realizar uma prospecção tecnológica do panorama nacional de cultivares de algodão transgênico.

Assim, entre os principais avanços para o controle de pragas na cultura do algodão, é possível citar a disponibilidade das variedades de algodão chamados de geneticamente modificados.

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Apesar da grande quantidade de OGMs aprovados, levantam suspeita de que não sejam totalmente seguros e com isso levaram ao centro das atenções públicas.
Primeira razão: direito básico do consumidor a ter informações adequadas sobre o produto e o serviço;
Segunda razão: imposição legal;
Terceira razão: gerar confiança nos alimentos que contêm OGMs.

Regulamentação
O protocolo de Cartagena restringe a comercialização dos OGMs sem a rotulagem adequada, é obrigatório conter e também os ingredientes e a porcentagem destes se excederem ao estabelecido por lei. Nos EUA, não é obrigatório a rotulagem, mas o governo aconselha a fazer voluntariamente, já o Brasil é obrigatório, porém é encontrado sem o rótulo.

Dna recombinante :
O PCR é o principal método utilizado para quantificação de alimentos OGM, é capaz de distinguir variedades de construção gênica e também detectar a tecnologia anti-sense, que os OGMs utilizam. Suas dificuldades está na concentração de iniciadores, pois quando informada é geralmente confidencial; treinamento em equipamentos especiais; custo elevado; limitação de material de referência certificado.

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REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

BIOLOGIA

Detecção e quantificação de organismos geneticamente modificados em alimentos e ingredientes alimentares

Detection and quantification of genetically modified organisms in food and food ingredients

Fabricio Rochedo ConceiçãoI,; Ângela Nunes MoreiraII; Pedro Canisio BinsfeldIII;

ILaboratório de Biologia Molecular, Centro de Biotecnologia (CenBiot), Universidade Federal de Pelotas (UFPel), Campus Universitário, Caixa Postal 354, 96010-900, Pelotas, RS, Brasil. E-mail: frochedo@ufpel.tche.br

II Pós-graduação em Biotecnologia Agrícola, Laboratório de Imunologia, CenBiot, UFPel, Pelotas, RS, Brasil

III Laboratório de Biologia Celular e Molecular Vegetal, CenBiot, UFPel, Pelotas, RS, Brasil

RESUMO

O cumprimento da legislação que regulamenta a comercialização de alimentos e ingredientes contendo Organismos Geneticamente Modificados (OGMs) é totalmente dependente da sensibilidade e confiabilidade dos métodos de detecção e quantificação de OGMs. Na presente revisão, foram discutidos os métodos mais relevantes para tais fins, especialmente aqueles que se baseiam na detecção da proteína ou do DNA recombinante, destacando as suas principais propriedades, limitações e vantagens. A regulamentação e algumas sugestões de métodos alternativos para a detecção de OGMs também são abordadas.

Palavras-chave: OGM, transgênicos, métodos de detecção, métodos de quantificação.

ABSTRACT

The enforcement of legislation that regulates the presence of genetically modified organisms (GMOs) in food and food ingredients is totally dependent on the sensitivity and reliability of the GMO testing methods. In this review, the most relevant methods such as recombinant proteins or DNA-based methods were discussed, emphasizing their main properties, limitations and advantages. The regulamentation and some suggestions of alternative methods for the detection of GMOs were also discussed.

Key words: GMO, transgenic, detection methods, quantification methods.

INTRODUÇÃO

Os organismos geneticamente modificados (OGMs) são organismos vivos, sejam eles plantas, animais ou microorganismos, cujo material genético foi alterado por meio de engenharia genética, seja pela introdução de seqüências de DNA exógenas, que podem ser originárias de qualquer organismo vivo, inclusive de organismos filogeneticamente distantes à espécie a ser modificada (TOZZINI, 2004), seja pela inativação de genes endógenos (TERADA et al., 2002).

O conhecimento da estrutura básica de um OGM é importante para compreender o princípio de alguns métodos utilizados na detecção destes organismos. Um típico inserto de um OGM é composto por três elementos: o promotor, que regula a leitura do gene (transcrição); o gene de interesse, que determina a característica desejável; e o elemento terminador, responsável pelo término da transcrição (CONCEIÇÃO et al., 2004). Além destas, outras seqüências exógenas de DNA, responsáveis principalmente pela regulação e estabilização do gene inserido, podem estar eventualmente presentes. A combinação de todos estes elementos caracteriza um evento, ou seja, a construção gênica característica de um OGM. Qualquer estratégia de detecção leva em consideração os elementos do inserto, seja diretamente para o desenho de iniciadores usados na detecção do DNA recombinante ou indiretamente para a detecção das proteínas ou produtos derivados dos OGMs.

A grande quantidade de OGMs que vem sendo aprovada no mundo nos últimos anos e a suspeita de que os mesmos não sejam seguros para o consumo levaram estes organismos ao centro das atenções públicas. A simples detecção destes organismos não garante a segurança de alimentos produzidos com OGMs. No entanto, esta se faz necessária por três razões: a primeira razão é o direito básico do consumidor, assegurado pelo Código de Defesa do Consumidor (CDC) e pelo Princípio 10 da Declaração do Rio, segundo o qual todos os cidadãos têm o direito à informação adequada sobre produtos e serviços; a segunda razão é a imposição legal, isto é, assegurada por lei (Brasil, 2003), e a terceira razão é a geração de confiança nos alimentos que contêm OGMs. Neste sentido, é imperativo que os governos e todo o setor produtor de alimentos estejam interessados em desenvolver, padronizar e validar métodos para uma eficaz detecção e quantificação de OGMs em alimentos e ingredientes alimentares. O objetivo desta revisão foi discutir as características, aplicações, limitações e vantagens dos principais métodos, distinguir estratégias e apresentar alguns métodos alternativos para a detecção e quantificação de OGMs em alimentos.

Regulamentação

Com o crescente cultivo de OGMs no mundo e a liberação destes para a produção de alimentos e derivados, cresceu também a preocupação e o ceticismo de governantes e consumidores em relação à segurança alimentar (KUIPER et al., 2004). Além disso, num complexo sistema de produção e processamento de alimentos, inadvertidamente podem ocorrer contaminações com OGMs em alimentos livres destes. O avanço mais recente na regulamentação internacional para alimentos contendo OGMs foi dado em 11 de setembro de 2003, quando entrou em vigor o Protocolo de Cartagena, que restringe a livre comercialização de OGMs e obriga a rotulagem dos alimentos e ingredientes derivados destes quando as percentagens excederem ao estabelecido por lei (CBD, 2000). Na União Européia, desde 2004, o limite para não rotular um produto como geneticamente modificado é de 0,9% de OGMs (CE, 2003). No Brasil, o limite é de 1%, determinado pelo Decreto 4.680 de 24 de abril de 2003 (Brasil, 2003), na Suíça 0,1% e na Rússia e Japão 5%. Nos EUA, embora a recente legislação não exija a rotulagem, o governo recomenda fazê-la voluntariamente, exigindo apenas que as empresas produtoras de alimentos contendo OGMs notifiquem a FDA (órgão do governo americano responsável pela fiscalização de drogas e alimentos) pelo menos 120 dias antes do novo produto ser comercializado (TOZZINI, 2004). Segundo a FDA, os alimentos que contêm OGMs e que são substancialmente equivalentes aos convencionais, não necessitam de rotulagem especial (FDA, 2001).

Estratégias para a detecção de OGMs em alimentos

OGMs geralmente são caracterizados pela presença de um ou mais segmentos de DNA exógenos, que podem ou não proporcionar a expressão de novas proteínas. Sendo assim, a detecção destes organismos é focalizada na seqüência de DNA exógena ou na proteína transgênica. A análise de rotina de produtos alimentícios contendo OGMs compreende três etapas: 1- detecção; 2- identificação do OGM presente na amostra, para determinar se este é autorizado e; 3- quantificação do OGM no produto, para checar a necessidade de rotulagem ou não, conforme a legislação (PETIT et al., 2003).

Detecção baseada na presença de proteína

Bioensaios

Atualmente, a maioria dos OGMs utilizados na alimentação provêm de plantas geneticamente modificadas (GM) que são tolerantes a herbicidas ou resistentes a vírus, fungos ou insetos (MARIOTTI et al., 2002). O bioensaio para tolerância a herbicida é um método simples e prático no qual as sementes alvo são colocadas em meio de germinação contendo uma solução diluída de herbicida. Se a semente for resistente ao herbicida glifosato, como a da soja transgênica Roundup Readyä (RR) e a do milho transgênico Liberty Linkä, ocorrerá germinação e desenvolvimento normal da plântula. As principais limitações do bioensaio são: o longo tempo para obtenção do resultado (aproximadamente uma semana) e a utilização restrita à OGMs resistentes à herbicidas. Bioensaios são utilizados atualmente por companhias exportadoras de sementes e grãos (Torres et al., 2003).

Imunoensaios

Imunoensaios são ideais para a detecção qualitativa e quantitativa de proteínas em misturas complexas. Baseado na típica concentração de proteína transgênica em tecidos vegetais (> 10µg g-1 de tecido), o limite de detecção de um imunoensaio é de aproximadamente 1% (STAVE, 1999). Existem imunoensaios comerciais para a detecção e quantificação das proteínas da família Cry (endotoxinas de Bacillus thuringienses), que conferem resistência contra insetos, da proteína EPSPS-CP4 (5-enolpiruvil-siquimato-3-fosfato sintetase da cepa 4 de Agrobacterium tumefaciens), que confere tolerância ao herbicida glifosato, e da proteína PAT (fosfinotricina–N–acetiltransferase de Streptomyces viridochromogenes), que confere tolerância ao herbicida glufosinato (STAVE, 2002).

A detecção de OGMs, através de imunoensaios, nem sempre é possível. Isto ocorre quando o nível de expressão da proteína transgênica nas partes das plantas que são utilizadas na produção de alimentos é muito baixo (AHMED, 1995). A concentração de proteína transgênica nos tecidos de plantas varia em função da idade, variedade e condições ambientais (STAVE, 2002). Outra situação desfavorável aos imunoensaios é o processamento do alimento, que pode promover a remoção das proteínas em determinados produtos, como em xaropes e óleos altamente refinados, ou a desnaturação das mesmas, alterando a sua conformação e impedindo o seu reconhecimento pelo anticorpo (STAVE, 2002; LIU et al., 2004). A detecção de epitopos termoresistentes de proteínas transgênicas ou a produção de anticorpos contra a proteína desnaturada podem ser uma alternativa para a detecção de proteínas transgênicas em alimentos processados (BRETT et al., 1999). Imunoensaios também não podem ser utilizados na detecção de OGMs cuja modificação genética não resulta em uma nova proteína. É o caso do tomate longa vida FlavrSavrä, cuja modificação genética resulta em um mRNA anti-sense ao mRNA para o gene da poligalacturonase (pg) (LÜTHY, 1999). Quando a proteína transgênica é muito similar à proteína nativa, não é possível produzir anticorpos específicos que reconheçam apenas a proteína transgênica, tendo em vista a semelhança de epitopos. Este caso de reação cruzada ocorre com o evento GA21 de milho transgênico, no qual a proteína transgênica EPSPS-CP4 apresenta somente dois aminoácidos diferentes em relação aos 450 aminoácidos da EPSPS nativa (TOZZINI, 2004). Outra limitação dos imunoensaios é a incapacidade de detectar alimentos contendo OGMs cuja modificação genética resulta no aumento da expressão de uma proteína nativa (MIRAGLIA et al., 2004). Além disso, os imunoensaios também são incapazes de distinguir as variedades GM que apresentam diferentes eventos, porém expressam a mesma proteína transgênica (KOK et al., 2002; VAN DUIJN et al., 2002).

O ensaio imunoenzimático (ELISA), o imunoensaio de fluxo lateral (IFL) e o Western blot são os principais imunoensaios utilizados na detecção e quantificação de alimentos contendo OGMs (MAGIN et al., 2000).

ELISA

O ELISA é um método sensível, específico, seguro, robusto, rápido e que geralmente não requer muito treinamento ( Tabela 1). Além disso, é ideal para a análise simultânea de um grande número de amostras. Este método é adequado principalmente para testes de rotina de alimentos crus e ingredientes básicos (YATES, 1999). A sua sensibilidade na detecção de OGMs é de aproximadamente 10⁻¹² M (50 pg/ml de proteína transgênica) (STAVE, 1999). O limite de detecção da proteína EPSPS-CP4, presente na soja RR, foi de 0,25% para sementes e 1,4% para alimento tostado (YATES, 1999). Kits comerciais baseados em ELISA estão disponíveis para poucos produtos GM, sendo que cada um deles pode detectar somente uma proteína específica (GENESCAN, 2005).

O princípio do ELISA utilizado na detecção e quantificação de OGMs, descrito por conceição et al. (2004), fundamenta-se no ensaio de duplo anticorpo ou "sanduíche", que utiliza dois anticorpos específicos para a proteína transgênica (antígeno - Ag). Um deles é utilizado na sensibilização da microplaca, visando a captura do Ag presente na amostra do alimento, e o outro geralmente está conjugado a uma enzima (peroxidase ou fosfatase alcalina), que revela a reação (produção de cor). Uma outra variação do ELISA, que também é utilizada na detecção e quantificação de OGMs, é o ensaio competitivo, onde o Ag presente na amostra e um padrão (Ag conjugado com uma enzima) competem pela ligação do anticorpo de captura. Neste ensaio, a concentração de Ag é inversamente proporcional à intensidade colorimétrica produzida. Segundo YATES (1999), o ensaio "sanduíche" é mais recomendado que o ensaio competitivo, tendo em vista a sua maior sensibilidade. A utilização de anticorpos monoclonais, tanto para a captura quanto para a detecção (conjugado) aumenta a especificidade do ELISA (AHMED, 2002). Por outro lado, anticorpos policlonais aumentam a sensibilidade, visto que podem reconhecer diferentes epitopos da proteína.

Imunoensaio de fluxo lateral

O imunoensaio de fluxo lateral (IFL) é um teste qualitativo, prático, não dispendioso e rápido, cujos resultados são obtidos entre 5 e 15 minutos, por isso é indicado para triagens ( Tabela 1). Além disso, não necessita de pessoal treinado e equipamentos especiais. É similar ao teste de gravidez encontrado nas farmácias. A sensibilidade deste método na detecção de OGMs é de aproximadamente 0,1% (URBANEK et al., 2001). As fitas de IFL foram desenvolvidas comercialmente para detectar a endotoxina Cry(Ab) ou a proteína EPSPS-CP4 presente em plantas de soja, milho, canola e beterraba açucareira geneticamente modificadas (LIPTON et al., 2000). Existem no mercado diversos kits para diferentes eventos, porém fitas que poderão detectar simultaneamente várias proteínas estão sendo desenvolvidas (AHMED, 2002).

O princípio do ensaio "sanduíche" utiliza dois anticorpos específicos contra a proteína transgênica: um anticorpo de captura e um anticorpo de detecção conjugado a partículas de ouro, látex, carbono, poliestireno, lipossomos encapsulados desidratados ou cristais submicrométricos de elementos raros ( upconverting phosphor - UCP) capaz de gerar uma reação colorimétrica. O anticorpo de detecção está na extremidade da fita que é inserida na amostra em solução. A seguir, este anticorpo, a proteína alvo e o complexo anticorpo de detecção - proteína alvo migram por capilaridade até a outra extremidade da fita, que contém duas zonas de captura, uma específica para a proteína alvo e a outra específica para o anticorpo de detecção. A presença de duas bandas coloridas indica que o teste é positivo para a proteína alvo enquanto que a presença de uma banda colorida indica que o teste foi realizado corretamente, porém negativo (CONCEIÇÃO et al., 2004). A utilização de UCP como repórter no IFL aumenta significativamente a sensibilidade do método e também possibilita a análise simultânea de várias substâncias em função dos diferentes espectros que podem ser emitidos (HAMPL et al., 2001).

Western blot

O Western blot é um método semi-quantitativo altamente específico, que é particularmente indicado para análise de proteínas insolúveis (BRETT et al., 1999). Por ser um método mais laborioso, é pouco aplicado na rotina de análise de OGMs ( Tabela 1). Uma vez que a separação eletroforética das proteínas é conduzida sob condições desnaturantes, alguns problemas de solubilização, agregação e co-precipitação da proteína alvo com as outras proteínas presentes na amostra são eliminados (SAMBROOK & RUSSEL, 2001). Por outro lado, anticorpos contra epitopos conformacionais da proteína alvo podem não reconhecê-la quando desnaturada, portanto é mais indicada a utilização de anticorpos contra epitopos lineares. O princípio deste método na detecção de OGMs foi descrito por CONCEIÇÃO et al. (2004).

Em grãos de soja, o limite de detecção da EPSPS-CP4 variou de 0,5 a 1%, sendo que após o processamento a detecção não foi possível (VAN DUIJN et al., 1999). Por outro lado, YATES (1999) encontrou um limite de detecção de 0,25% para grãos de soja e 1% para alimentos tostados. Devido à elevada especificidade, o Western blot é geralmente utilizado para confirmar amostras que foram positivas no ELISA ou no IFL.

Detecção baseada na presença de DNA

Os métodos baseados na detecção do DNA recombinante destacam-se quando a quantificação do OGM nos alimentos é necessária ou quando a amostra é oriunda de um alimento processado. Geralmente existe uma correlação linear entre a quantidade de OGM e DNA exógeno quando a modificação genética é nuclear. Entretanto, isso não é verdadeiro em relação à quantidade de OGM e proteína/RNA ou quando o DNA exógeno é introduzido em uma organela como o cloroplasto (modificação genética não nuclear). Até o momento, todos os OGMs comercializados possuem modificação genética nuclear (CONCEIÇÃO et al., 2004). O DNA, por ser mais estável que a maioria das proteínas, é passível de ser detectado em alimentos processados. A Reação em Cadeia da Polimerase (PCR), que consiste na amplificação seletiva de seqüências específicas da molécula de DNA, é o principal método utilizado na detecção e quantificação de alimentos contendo OGMs. É um método sensível, específico, seguro, capaz de detectar uma ampla série de eventos (BERTHEAU et al., 2002; GIOVANNINI & CONCILLO, 2002) e de distinguir as variedades GM que apresentam diferentes construções gênicas, porém expressam a mesma proteína (YAMAGUCHI et al., 2003). Além disso, a PCR também é capaz de detectar OGMs que utilizam a tecnologia anti-sense (HOLST-JENSEN et al., 2003). As principais limitações da PCR são: dificuldade na construção dos iniciadores, uma vez que a informação sobre a seqüência da modificação genética geralmente é confidencial (HOLST-JENSEN et al., 2003); necessidade de pessoal treinado e equipamentos especiais ( Tabela 1); elevado custo, pois cada teste é específico para uma única modificação genética e; necessidade de material de referência certificado, cuja disponibilidade geralmente é limitada (MIRAGLIA et al., 2004). A separação física de todas as suas etapas é recomendada para evitar contaminações (YAMAGUCHI et al., 2003).

O gene transgênico é apenas um entre os milhares de genes do genoma. Além disso, na prática diária, é necessário detectar uma única semente geneticamente modificada entre 1.000 a 10.000 sementes convencionais e a PCR tem dEMONStrado ter sensibilidade suficiente para tal. O limite de detecção da PCR está entre 20 pg e 10 ng de DNA alvo, correspondendo a 0,0001 a 1% de OGM. Em outras palavras, o limite de detecção é menor do que vinte moléculas de DNA alvo (LÜTHY, 1999).

A qualidade e a pureza do DNA extraído de alimentos e ingredientes alimentares são determinantes para o sucesso da PCR. Entre os métodos de extração de DNA de alimentos, destacam-se o método CTAB, no qual a amostra de alimento é incubada com o detergente brometo de cetiltrimetrilamônio (CTAB), e o método Wizard, que emprega resinas de silica com alta afinidade pelo DNA. Ambos os métodos são satisfatórios (AHMED, 2002). A precipitação com solventes orgânicos e o tratamento enzimático são os principais métodos utilizados na purificação do DNA extraído. A precipitação com solventes mostrou ser mais eficiente que o tratamento enzimático, pois manteve a integridade e aumentou a pureza do DNA extraído (VANNI et al., 2004).

O processamento de alimentos associado ao excesso de calor, atividade de nucleases e pH baixo contribui para a degradação do DNA. Isto é mais comum em produtos com vida de prateleira longa. A detecção do DNA não é possível em alguns produtos como lecitina purificada, derivados de amido e óleos refinados derivados de OGMs (YATES, 1999; HOLST-JENSEN, 2003). Outro problema na reação de PCR é que a DNA polimerase utilizada pode ser inibida por substâncias contidas no alimento, como proteínas, gorduras, polissacarídeos, polifenóis, açúcar caramelizado entre outros (AHMED, 2002). Por isso, é fundamental a utilização de controles de qualidade para evitar resultados falso-negativos. Estes controles avaliam a qualidade do DNA extraído e são representados por genes conservados de plastos ou genes específicos, como, por exemplo, o gene ivr da invertase do milho e o gene lec1 da lectina de soja (HOLST-JENSEN et al., 2003).

Detecção ou rastreamento de OGMs

A maioria dos OGMs aprovados para uso alimentar possui seqüências comuns, como o promotor 35S, proveniente do vírus do mosaico da couve flor (VMCF), o terminador NOS, proveniente do gene da nopalina sintetase de Agrobacterium tumefaciens e genes de resistência a antibióticos (HOLST-JENSEN et al., 2003; BORDONI et al., 2004), todas elas passíveis de serem detectadas através da PCR. Entre as principais técnicas de detecção qualitativa e de rastreamento estão a PCR screening, a PCR nested e a PCR multiplex.

Na PCR screening, um resultado positivo indica a presença de uma modificação genética sem, no entanto, permitir a identificação do tipo de modificação ou do organismo que foi modificado (CONCEIÇÃO et al., 2004). O promotor 35S está presente em aproximadamente 75% dos OGMs comerciais (KOK et al., 2000), fato que facilita bastante a detecção destes organismos. A principal desvantagem deste método é a ocorrência de resultados falso-positivos, uma vez que estas seqüências comuns também ocorrem naturalmente em algumas plantas e microrganismos do solo (AHMED, 2002). Plantas da família das crucíferas, por exemplo, podem estar infectadas com o VMCF. Se o resultado da PCR screening for positivo, uma PCR qualitativa específica deve ser realizada. Este método auxiliar emprega iniciadores que flanqueiam dois elementos genéticos adjacentes que estão presentes apenas em OGMs, como o promotor e o gene de interesse ou o gene de interesse e o terminador (HOLST-JENSEN et al., 2003; Miraglia et al., 2004).

A PCR nested consiste no uso de dois pares de iniciadores para um determinado evento de OGM. O primeiro par de iniciadores amplifica uma seqüência específica do DNA alvo, que servirá de molde para o segundo par de iniciadores ( nested). Por exemplo, na identificação do gene cry1A(b), presente no milho-Bt (resistente a insetos), são utilizados iniciadores externos (CRY1 e CRY2) que delimitam uma seqüência de 420 pb, e iniciadores internos (CRY3 e CRY4), que delimitam uma seqüência de 189 pb dentro da seqüência de 420 pb (QUERCI & MAZZARA, 2004). A vantagem desta estratégia é a elevada especificidade, uma vez que se ocorrer a amplificação de um fragmento falso positivo pelo primeiro par de iniciadores, a probabilidade da seqüência nested ser amplificada é muito baixa.

A PCR multiplex é uma técnica robusta, rápida e confiável que possibilita a detecção de várias seqüências de DNA alvo em uma única reação, resultando na economia de tempo e reagentes (HERNANDEZ et al., 2003). Por outro lado, esta técnica requer maior manipulação, o que pode aumentar o risco de contaminações e resultados falso-positivos (GERMINI et al., 2004). Além disso, o risco de resultados incorretos aumenta pelas seguintes razões: cada reação requer condições diferentes de otimização, ou seja, diferentes temperaturas e concentrações dos reagentes; a combinação de diferentes iniciadores pode resultar na amplificação de seqüências não-alvo; e quando há mais de um fragmento alvo sendo amplificado em uma reação de PCR, estes competirão pelos reagentes. Se um deles for amplificado com maior eficiência, a possibilidade de ocorrer um resultado falso-negativo aumenta. Por isso, a validação de métodos multiplex requer muita cautela. Kits de PCR multiplex capazes de detectar vários genes simultaneamente vêm sendo desenvolvidos, como por exemplo, o kit que detecta os eventos Bt11, Bt176, Mon810, T25 e GA21 de milho geneticamente modificado (MATSUOKA et al., 2001).

Quantificação de OGMs

Um aspecto crucial na análise de alimentos contendo OGMs é a quantificação, pois dependendo da sua concentração final no alimento, este será ou não rotulado como alimento contendo produto geneticamente modificado. Para isso, foram desenvolvidos métodos de quantificação como a PCR quantitativa competitiva (PCR-QC) e a PCR em tempo real (PCR-TR) (Conceição et al., 2004; Miraglia et al., 2004; TRAPMANN & EMONS, 2005).

A PCR-QC fundamenta-se na co-amplificação competitiva de um DNA padrão (de concentração conhecida) e de um DNA alvo (evento transgênico) em um mesmo tubo de reação. O princípio deste método na quantificação de OGMs foi descrito por CONCEIÇÃO et al. (2004). A concentração de OGM presente na amostra é dada pela razão entre o número de cópias do DNA alvo e o número de cópias do gene característico da espécie, multiplicada por 100%. A principal vantagem deste método é que se houver inibidores, a amplificação do DNA padrão também será inibida. A PCR-QC tem sido empregada na quantificação da soja RR, milho Bt176 e Bt11, promotor 35S e terminador NOS (Rudi et al., 2003). A PCR-QC, apesar de ser um método robusto, rápido, sensível e adequado para análise de rotina, é dispendioso, oneroso ( Tabela 1), requer experiência e padrões competidores adequados, sendo bastante comum à contaminação da amostra devido à excessiva manipulação. Além disso, a confiabilidade da quantificação por este método depende muito da técnica usada para detectar os produtos da amplificação. O procedimento usual consiste em separar os produtos da PCR através de eletroforese em gel de agarose, corar o gel com brometo de etídio, digitalizar a imagem e quantificar os fragmentos de DNA com um software especializado. Esse procedimento é pouco reproduzível e acurado, requer grandes quantidades de amostra e consome muito tempo (GARCIA-CANAS et al., 2004). A sensibilidade da PCR-QC é de aproximadamente 0,1 a 2% de OGM (Rudi et al., 2003).

A técnica de análise dos produtos da PCR durante a amplificação tornou-se conhecida como PCR em tempo real (PCR-TR). Assim, a quantidade de produto amplificado durante a reação é estimada diretamente pela mensuração da fluorescência emitida. Durante a reação, a inserção de uma sonda especial de DNA permite a detecção de fluorescência. No ensaio TaqManä, esta sonda contém uma molécula reporter (de emissão) e uma molécula quencher (de extinção). Quando a molécula reporter e a quencher estão próximas fisicamente, a emissão de fluorescência é anulada, portanto, nenhum sinal pode ser detectado. Durante a amplificação a sonda é degradada, afastando o reporter do quencher, resultando na emissão do sinal fluorescente, que é captado por uma câmera digital. O ensaio descrito acima é o mais utilizado (Weighardt et al., 2004), porém existem outros ensaios utilizados para estimar a concentração de produto amplificado na PCR-TR, como o SYBR Green I, o FRET (Förster resonance energy transfer) e molecular beacons (AHMED, 2000). O percentual de OGM no alimento é obtido comparando- se a curva da amostra analisada com uma curva de calibração padrão (Weighardt et al., 2004). Empiricamente, a concentração de DNA na PCR-TR é inversamente proporcional ao número de ciclos que ocorrem durante a fase exponencial da PCR.

A PCR-TR é altamente sensível, precisa, segura, rápida e capaz de detectar uma ampla série de eventos GM. Além disso, o produto da reação é analisado diretamente no tubo, reduzindo significantemente o risco de contaminação (BRODMANN, et al., 2002; HOLST-JENSEN et al., 2003; MIRAGLIA et al., 2004). Já as suas principais limitações são: necessidade de equipamentos especiais e dispendiosos ( Tabela 1), de padrões de calibração definidos (PARDIGOL et al., 2003), de insumos caros e baixa reprodutibilidade inter-laboratorial (GARCIA-CANAS et al., 2004). Na quantificação de OGM em alimentos para bebês, produtos dietéticos, bebidas de soja, sobremesas, talharim e cereais contendo soja RR e milho Bt, a PCR-TR dEMONStrou ser eficaz. Entretanto, a quantificação em gorduras, óleos e condimentos não foi possível (AHMED, 2002; MIRAGLIA et al., 2004). A sensibilidade da PCR-RT é de aproximadamente 0,01% de OGM (Weighardt et al., 2004).

Métodos alternativos de detecção e quantificação de OGMs

O maior desafio para a atual metodologia de detecção e quantificação de OGMs é o grande número e a complexidade dos eventos que estão surgindo. Considerando que seja necessário realizar pelo menos uma PCR para cada modificação, a análise de OGMs torna-se cada vez mais complexa e onerosa, tendo em vista todas as possíveis combinações de modificações que podem aparecer em um alimento.

Perante este cenário, novas metodologias com maior sensibilidade, celeridade, confiabilidade e custo mais baixo deverão ser desenvolvidas. Nesse contexto, diversos métodos vêm sendo desenvolvidos, detacando-se a cromatografia, a espectrometria de massa, os microarranjos de DNA (microchips) e a espectrometria no infravermelho próximo. O promotor 35S e o terminador NOS foram eficientemente detectados através de eletroforese capilar (OBEID et al., 2004) e biosensores (MINUNNI et al., 2001).

Cromatografia e espectrometria de massa

Como metodologia alternativa de detecção, a cromatografia pode ser empregada na detecção de compostos químicos e proteínas. A cromatografia é aplicada na análise de derivados, tais como óleos, açúcares e amidos, cuja detecção da proteína ou DNA recombinante não é possível. Nestes casos, a cromatografia pode ser empregada para determinar o perfil químico e detectar os produtos decorrentes de modificações genéticas. A aplicação prática da cromatografia líquida de alta resolução ( High Pressure liquid chromatography - HPLC) acoplada a um espectrômetro de massa ( Atmospheric Pressure Chemical Ionisation Mass Spectrometry - APCI-MS) foi dEMONStrada em óleo derivado de canola GM, analisando a constituição dos triglicerídeos (BYRDWELL & NEFF, 1996).

A espectrometria de massa é uma técnica analítica poderosa utilizada para identificar e quantificar compostos desconhecidos, bem como elucidar as propriedades químicas e estruturais das moléculas. É uma técnica de elevada sensibilidade, capaz de detectar compostos em quantidades tão pequenas como 10⁻¹⁵g. Isto significa que OGMs podem ser identificados em concentrações de fentoescala (uma parte em 10 ¹²).

Microarranjos de DNA

O método desenvolvido por KOK (2000) permite a detecção simultânea de várias seqüências de DNA presentes em alimentos contendo OGMs. Este método é conhecido como microarranjo ou microchip de DNA, no qual é possível posicionar aproximadamente 250.000 oligonucleotídeos ou 1.000 cDNAs por centímetro quadrado de superfície sólida (VO DINH, 2001). Com isso, as amostras são testadas simultaneamente para a presença de muitas variedades GM identificadas. Além disso, teoricamente, os microarranjos também possuem a capacidade de detectar OGMs não autorizados que apresentam alguma similaridade com os aprovados (construção genética conhecida) (MIRAGLIA et al., 2004; Nesvold et al., 2005). O limite de detecção de OGMs através de um microarranjo de DNA é de aproximadamente 250 cópias de cada uma das seqüências de DNA alvo (Conceição et al., 2004; Nesvold et al., 2005).

Sondas específicas (oligonucleotídeos) são fixadas pontualmente na forma de arranjo sobre uma superfície sólida (plástico, náilon, silicone entre outras). Os arranjos são subsequentemente hibridizados com o DNA isolado da amostra ou com os produtos da PCR multiplex, ambos marcados com fluoresceína. Em seguida, os fragmentos marcados que não hibridizaram são removidos por uma lavagem e a intensidade da fluorescência de cada arranjo é determinada por um scanner. As principais desvantagens deste método são: o fluído contendo os fragmentos de DNA marcados com fluoresceína fica estático sobre o arranjo durante o teste, reduzindo a taxa de hibridização; arranjos com alta concentração de sondas podem impedir fisicamente a hibridização (steric hindrance) dos fragmentos marcados e; o elevado custo (MIRAGLIA et al., 2004; TRAPMANN & EMONS, 2005).

O microarranjo também pode ser utilizado para detectar proteínas. Anticorpos específicos ou outros tipos de proteínas seletivas podem ser fixadas no arranjo, possibilitando a captura das proteínas da amostra.

Espectrometria no infravermelho próximo

As técnicas analíticas alternativas para a detecção e quantificação de OGMs baseadas na HPLC e nos microarranjos de DNA são lentas, de custo elevado e requerem o pré-tratamento da amostra. A espectrometria de infravermelho próximo (NIR), baseada na mensuração do comprimento de onda e na intensidade de absorção de luz infravermelha próxima realizada pela amostra, apresenta potencial para ser empregada na detecção e quantificação de OGMs. É uma técnica rápida que não requer o pré-tratamento da amostra. A luz infravermelha próxima se estende em uma faixa de 800 nm a 2.5 µm (12,500 – 4000 cm⁻¹) e tem energia suficiente para excitar moléculas de altos níveis de energia (HURBURGH, et al., 2000). É eficaz na detecção de proteínas, óleos, açúcares e fibras. No caso da soja RR detectada através de NIR, o limite de detecção foi de aproximadamente 0.1% (ROUSSEL et al., 2001). A detecção de OGMs em alimentos através de NIR é altamente eficaz, no entanto, a quantificação ainda precisa ser validada (HURBURGH, et al., 2000; KOK et al., 2002).

Padronização dos métodos de detecção e quantificação de OGMs

O Brasil, como um dos principais produtores de alimentos do mundo e com crescente desenvolvimento no setor do agronegócio e exportação de alimentos, necessita cada vez mais se ajustar à realidade internacional com relação à legislação e imposições dos países importadores de produtos alimentícios. Assim, é um grande desafio para a pesquisa e para o setor produtivo manter-se atualizado, em termos metodológicos, visando atender às exigências dos nossos parceiros comerciais. A detecção e quantificação de OGMs é exigida em quase todos os países para os quais o Brasil exporta alimentos.

Atualmente, no Brasil, um crescente número de laboratórios de controle de alimentos utiliza a técnica de PCR para a detecção e quantificação de OGMs. Contudo, a padronização dos métodos de análise de OGMs ainda está no início. É preciso estabelecer procedimentos comuns no que diz respeito à amostragem (GILBERT, 1999), preparo das amostras e métodos de detecção de OGMs. Ensaios inter-laboratoriais devem ser realizados visando à validação dos métodos qualitativos e quantitativos discutidos ao longo do texto. Essa padronização é necessária para que os laboratórios brasileiros sejam creditados pelos parceiros internacionais, principalmente no que tange à acurácia e à credibilidade dos laudos emitidos.

CONCLUSÕES

A legislação brasileira e os diversos mercados mundiais exigem a rotulagem de alimentos contendo OGMs. Porém, até o momento, estes alimentos são encontrados nas prateleiras sem o devido rótulo. Além de desenvolver e validar métodos de detecção e quantificação de OGMs que atendam aos limites exigidos pela lei, outro grande desafio da comunidade científica é o desenvolvimento de métodos para a detecção de alimentos contendo OGMs não aprovados. Uma estratégia ideal de detecção e quantificação de OGMs em alimentos deve combinar diferentes métodos. Inicia-se pelo mais simples, rápido e econômico, conforme as características apresentadas na tabela 1. Por último, devem ser utilizados os métodos mais sofisticados, capazes de identificar e quantificar os eventos GM presentes no alimento. É imprescindível destacar que todos os métodos discutidos nesta revisão apresentam limitações e, portanto, cabe à comunidade científica aprimorá-los e validá-los. Atualmente, cada evento de OGM é identificado separadamente, mas se for possível detectar com uma única análise todos os OGMs presentes na amostra, esta se tornará mais rápida e menos onerosa.

Recebido para publicação 16.03.05

Aprovado em 27.07.05

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Detecção e quantificação de organismos geneticamente modificados em alimentos e ingredientes alimentares

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REVISÃO BIBLIOGRÁFICA BIOLOGIA Detecção e quantificação de organismos geneticamente modificados em alimentos e ingredientes alimentares Detection and quantification of genetically modified organisms in food and food ingredients Fabricio Rochedo ConceiçãoI, ; Ângela Nunes MoreiraII ; Pedro Canisio BinsfeldIII ; ILaboratório de Biologia Molecular, Centro de Biotecnologia (CenBiot), Universidade Federal de Pelotas (UFPel), Campus Universitário, Caixa Postal 354, 96010-900, Pelotas, RS, Brasil.

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O mamão transgênico é uma importante tecnologia para enfrentar a dispersão do vírus, responsável por causar doenças em pomares de mamão. No Brasil, essa tecnologia ainda não existe, mas já ajudou a salvar muitos produtores dessa fruta nos Estados Unidos, principalmente no Hawaii.

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O mamão transgênico é uma importante tecnologia para enfrentar a dispersão do vírus, responsável por causar doenças em pomares de mamão. No Brasil, essa tecnologia ainda não existe, mas já ajudou a salvar muitos produtores dessa fruta nos Estados Unidos, principalmente no Hawaii.

Produtos transgênicos

As culturas transgênicas já são plantas e/ou consumidas em pelo menos 70 países.

A primeira cultura alimentar geneticamente modificada, um evento de tomate, foi introduzido em 1995, seguida pelo desenvolvimento e lançamento comercial de milho , soja , algodão , canola, batata, mamão, alfafa, abóbora e beterraba. Todas com características novas que ajudam o agricultor e são seguras ao consumidor.

Quer saber mais sobre esses produtos? Não deixe de ler:

O mamão transgênico está entre as primeiras plantas geneticamente modificadas desenvolvidas, principalmente pela fruta ser suscetível a um vírus que ficou conhecido como vírus da mancha-anelar do mamoeiro - Papaya ringspot virus (PRSV). Esse vírus foi descoberto na década de 1940 na ilha de Oahu, região produtora de mamão no Hawaii. Estado que mais produz o fruto nos Estados Unidos.

Por conta desse microrganismo , a indústria de mamão foi forçada, na década de 1950, a mudar seus pomares para outra ilha. No entanto, os produtores sabiam que a ameaça permanecia próxima.

O melhoramento genético do mamoeiro era necessário, mas a falta de diversidade genética no germoplasma da planta, dificultava o sucesso dos pesquisadores em desenvolver uma cultivar que fosse resistente à doença.

Com isso, na década de 1990 o vírus já havia se espalhado para outras ilhas fazendo com que a produção de mamão fosse reduzida quase que pela metade.

O mamão transgênico

Em Taiwan pesquisadores desenvolveram (por meio de mutação induzida) um vírus atenuado, que quando inoculado no mamoeiro era capaz de induzir a resistência na planta contra os vírus selvagens (que causavam a doença). É exatamente isso que você pensou, essa estratégia funcionava como uma vacina. No entanto, essa forma de proteção possuía várias desvantagens para os produtores de mamão:

Exigência de um programa de inoculação em grande escala;

Redução no rendimento da safra;

Baixa eficiência no inverno;

Ineficiência contra superinfecção por isolados selvagens.

Com o advento da biotecnologia moderna , cientistas passaram então a investir no desenvolvimento de um mamão, que fosse resistente ao vírus por meio da transgenia. No entanto, ainda era preciso encontrar um gene que pudesse tornar o mamão resistente ao vírus.

Em 1992 o mamão transgênico 55-1 estava em estágios avançados de avaliação. Testes na ilha de Oahu mostraram que o mamoeiro transgênico era totalmente resistente ao vírus. A pesquisa foi publicada na conceituada revista científica Nature : Virus resistant papaya plants derived from tissues bombarded with the coat protein gene of papaya ringspot virus .

As principais vantagens da planta transgênica quando comparada à estratégia de "vacinação" são:

Maior nível de resistência;

Resistência é passada aos descendentes;

Não existe necessidade de aplicação de um produto;

Economia na mão de obra.

O mamão transgênico foi aprovado para cultivo nos Estados Unidos em 1996 pelas agências regulamentadoras USDA-Animal Plant Health Inspection Service (APHIS) e para consumo, em 1997, pela Food and Drug Administration (FDA).

Em 1998 sementes do mamão transgênico passaram a ser distribuídas aos produtores mais afetados pela doença, por uma comissão administrativa (Papaya Administrative Committee - PAC).

Em 2001 a produção de mamão no Hawaii já estava próxima ao que era em 1992, antes do vírus ter se espalhado pelas ilhas, conforme pode-se observar na imagem abaixo.

Além dos benefícios já mencionados, o mamão transgênico foi importante para que não houvesse necessidade da expansão de terras para plantio, beneficiando também as plantas de mamão não transgênicas. Isso porque, o cultivo da variedade geneticamente modificada era possível de ser realizado até mesmo em áreas contaminadas pelo vírus.

As plantas transgênicas ainda foram responsáveis por reduzir a incidência do vírus nesses locais e atuar como barreira do inseto transmissor. Essa combinação de efeitos positivos possibilitou, inclusive, o plantio do mamão convencional em áreas em que já não se podia mais cultivar.

Grandes importadores de mamão do Hawaii, Canadá e Japão, também aprovaram em 2003 e 2011 respectivamente, o consumo do mamão transgênico em seus territórios. Permitindo assim a contínua importação de frutos produzidos pelos agricultores do Hawaii, que até hoje utilizam dessa eficiente tecnologia.

Além do mamão transgênico Havaiano a Universidade de Agricultura do Sul da China também desenvolveu um evento transgênico do mamoeiro resistente ao vírus que causa a mancha-anelar. No entanto, foi utilizado um gene diferente, visto que o Papaya ringspot virus apresenta variações genéticas dependendo da região em que é encontrado. Essa planta está aprovada para cultivo e comercialização na China desde 2006.

Produção de mamão no Brasil

Com uma produção que ultrapassa 1 milhão de toneladas ao ano, o Brasil é o segundo produtor de mamão do mundo, superado apenas pela Índia. O país também figura entre os principais exportadores do fruto, cerca de 40% de toda a produção é exportada, principalmente para o mercado europeu.

No país, a cultura do mamoeiro possui grande importância social, por ser geradora de empregos e renda durante o ano todo, visto que a colheita e a comercialização do fruto são efetuadas de maneira contínua nos pomares.

As principais regiões produtoras do Brasil são o Nordeste e o Sudeste, com destaque para os estados da Bahia, Espírito Santo, Rio Grande do Norte e Ceará, que são responsáveis por aproximadamente 90% da produção nacional.

Vírus também ameaça o mamão brasileiro

As boas práticas agronômicas realizadas pelos produtores brasileiros têm assegurado a produtividade e qualidade dos mamões brasileiros. As práticas incluem:

Usar sementes certificadas, preferencialmente oriundas de pomares em que não tenham ocorrido viroses;

Utilizar mudas sadias na implantação do pomar;

Treinamento de técnicos agrícolas para reconhecimento visual de sintomas de viroses, no início da ocorrência;

Monitoramento constante do pomar;

Eliminar plantas de mamão isoladas, velhas ou com sintomas de viroses;

Manter o pomar limpo de plantas daninhas;

Utilizar apenas instrumentos de corte esterilizados;

Não instalar pomares de mamão próximos ao cultivo de hortaliças que possam servir de hospedeiras para insetos transmissores de vírus;

Erradicar as plantações velhas de mamoeiros, assim como plantas isoladas.

No entanto, mesmo com o bom manejo do pomar, a produção de frutos, na última década, sofreu queda. Em 2010 o Brasil produziu 1,87 milhão de toneladas, esse número foi reduzido para 1,16 em 2019.

Para enfrentar ambas as doenças, os pesquisadores brasileiros têm buscado identificar e conhecer as formas de infecção, sobrevivência e características genéticas do vírus da meleira, que é uma doença mais nova e pouco conhecida.

Para superar a mancha anelar, muito tem sido investido no desenvolvimento de variedades resistentes por meio do melhoramento genético clássico. Ou seja, realizando cruzamento entre diferentes espécies de mamão, algumas variedades tolerantes já foram obtidas, como por exemplo a Cariflora.
No entanto, a variedade Cariflora não é utilizada comercialmente no Brasil. Seus frutos redondos e de polpa amarela não são bem aceitos pelos consumidores.
Soluções biotecnológicas

A biotecnologia moderna tem sido utilizada para desenvolver tecnologias mais eficazes, como a produção de eventos transgênicos que fossem resistentes aos dois vírus. A Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa) produziu plantas transgênicas com essas características, mas a tecnologia ainda está em fase inicial de avaliação.

Outra tecnologia bastante interessante é a técnica conhecida como RNA de interferência (RNAi) por aplicação. Nesse caso, é desenvolvido um produto com material genético do vírus que irá proteger a planta. Também é semelhante a um processo de vacinação, mas é uma tecnologia muito mais moderna e eficiente do que as já produzidas.

Recentemente pesquisadores da Grécia e Índia desenvolveram um produto a partir da técnica RNAi. O "spray" desenvolvido com material genético do vírus foi eficiente em proteger plantas de mamão contra a infecção do vírus da mancha anelar. O produto ainda se mostrou eficaz contra isolados do vírus de diferentes regiões. A pesquisa ainda está em fases laboratoriais de avaliação, mas já revelam expectativas positivas para os produtores de mamão.
Principais fontes:
Delaney, B., Goodman, R. E., and Ladics, G. S. Food and Feed Safety of Genetically Engineered Food Crops. Oxford University Press, 2017.

EMBRAPA. Plano estratégico para a cultura do mamoeiro: 2017-2021.1. Documentos 228, 2019.

Fuchs, M. and Gonsalves, D. Safety of Virus-Resistant transgenic plants two decades after their introduction. Annual Review of Phytopathology, 2007.

IBGE. Sistema IBGE de Recuperação Automática - SIDRA: produção agrícola. Disponível em: https://sidra.ibge.gov.br/pesquisa/pam/tabelas . Acesso em: 24/11/2020.

Gonçalves, D. Control of papaya ringspot virus in papaya a case study. Annual Review of Phytopathology, 1998.

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Mamão transgênico: tecnologia salvou agricultores do Hawaii -

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O mamão transgênico é uma importante tecnologia para enfrentar a dispersão do vírus, responsável por causar doenças em pomares de mamão. No Brasil, essa tecnologia ainda não existe, mas já ajudou a salvar muitos produtores dessa fruta nos Estados Unidos, principalmente no Hawaii. As culturas transgênicas já são plantas e/ou consumidas em pelo menos 70 países.

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A soja transgênica foi desenvolvida por meio do melhoramento genético e técnicas da biotecnologia. A primeira soja transgênica foi desenvolvida para apresentar tolerância ao herbicida glifosato, tendo seu plantio iniciado nos Estados Unidos em 1996.

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A soja transgênica foi desenvolvida por meio do melhoramento genético e técnicas da biotecnologia. A primeira soja transgênica foi desenvolvida para apresentar tolerância ao herbicida glifosato, tendo seu plantio iniciado nos Estados Unidos em 1996.

A soja brasileira é muito importante na economia agrícola. O país é o segundo maior produtor do grão, atrás somente dos Estados Unidos. A soja é utilizada como matéria-prima para a alimentação animal, desde bovinos até cães e gatos. Além disso, está presente em inúmeros produtos que consumimos.

Atualmente o Brasil é o segundo maior produtor de soja do mundo. A previsão da safra 2019/2020 é de cerca de 121 milhões de toneladas. Desse montante, aproximadamente 115 milhões de toneladas da soja produzida é transgênica, segundo o Instituto Soja Livre - parceria feita entre a Aprosoja Mato Grosso e a Embrapa.

Contando com diferentes características, os organismos geneticamente modificados (OGM) normalmente são mais produtivos. Dessa forma, os transgênicos promoveram uma verdadeira revolução na agricultura.

Cultivo da soja

A soja ( Glycine max (L.) Merr.) é uma importante cultura leguminosa que é uma das principais fontes de proteína e óleo na dieta animal, bem como um alimento básico para consumo humano. A soja surgiu no leste asiático entre 6 e 9 mil anos atrás. Esse vegetal era uma soja selvagem ( Glycine soja Sieb. & Zucc.), que passou pelo processo de domesticação e adaptação até chegar na planta que é cultivada atualmente.

No século III depois de Cristo (d.C.), a soja era cultivada na Coréia e no Japão. Aqui no ocidente, essa leguminosa só foi chegar junto com as grandes navegações europeias, entre o final do século XV e início do Sec. XVI.

No Brasil, a primeira referência de plantio experimental de soja é de 1882, através da introdução de genótipos no estado da Bahia. Porém, o marco principal de introdução da cultura no país foi em 1901, quando se iniciaram os cultivos na Estação Agropecuária de Campinas e a distribuição de sementes para produtores paulistas.

Depois disso, os primeiros plantios comerciais iniciaram a partir de 1924, na região de Santa Rosa, no Rio Grande do Sul. Nesse momento, foram utilizadas cultivares vindas dos Estados Unidos, devido à similaridade das condições climáticas do estado com as regiões estadunidenses produtoras de soja.

No entanto, a soja realmente começou a ser produzida em larga escala, aqui no Brasil, na década de 1970. A criação da Embrapa Soja em 1975 alavancou o desenvolvimento de cultivares adaptadas aos diferentes climas do território brasileiro. Como a planta da soja é muito sensível às mudanças de luminosidade, durante o seu ciclo (fotoperíodo), o desenvolvimento de cultivares para diferentes condições de luminosidade foi importante.

Na mesma época, foram desenvolvidas novas tecnologias para manejar o solo, com maior eficiência. Isso porque os solos da região centro-oeste eram considerados pobres em fertilidade e as culturas não se desenvolviam bem.

A difusão de insumos que melhoravam as condições dos solos do centro-oeste foram cruciais para a entrada da soja na região, na década de 1980. A adoção do sistema de plantio direto também contribuiu para a expansão da produção do grão tanto na região centro-oeste, quanto no nordeste e norte do Brasil.

Com o melhoramento da soja sendo desenvolvido, na década de 1970 a produção nacional de soja partiu de 1,5 milhão de toneladas para cerca de 15 milhões de toneladas, em 1979. Cultivares com características de maiores produtividade, tolerantes ao calor e com resistência a algumas pragas auxiliaram o desenvolvimento da cultura no Brasil.

Na década de 1990, muitas empresas de pesquisa começaram a ser criadas, para trabalhar com esse grão que já tinha tomado conta das lavouras brasileiras. Nesse momento a biotecnologia já era uma ferramenta utilizada no melhoramento da soja. Na imagem abaixo, é demonstrado o aumento da produtividade brasileira de soja ao longo dos anos.

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A soja transgênica

A pesquisa e o desenvolvimento de cultivares de soja no Brasil foi um sucesso. No entanto, alguns problemas ainda atrapalhavam as plantas de atingirem todo o seu potencial de produção.

Para driblar essas dificuldades, técnicas da biotecnologia, como a transformação genética de plantas, foram incorporadas. Com elas, foi possível desenvolver variedades resistentes ao ataque de insetos, competição com plantas daninhas e até melhorar a qualidade de óleo dos grãos.

A primeira soja transgênica foi desenvolvida nos Estados Unidos, em 1994. No Brasil, a soja transgênica começou a ser cultivada em dezembro de 1998, quando a Embrapa Soja recebeu sementes de uma linhagem derivada da cultivar BR-16, geneticamente modificada com o gene de tolerância ao glifosato.

Em escala comercial, as plantas de soja tolerantes ao herbicida glifosato começaram a ser cultivadas desde 1994, nos Estados Unidos, e desde 1996, na Argentina. No Brasil, assim que o evento transgênico foi disponibilizado para os programas de melhoramento, essa característica foi rapidamente incorporada ao germoplasma adaptado às diversas regiões brasileiras.

A soja transgênica plantada no Brasil apresenta diferentes características. Existem genótipos resistentes a herbicidas, resistente a insetos, plantas tolerantes à seca e modificadas para produzir maior quantidade de óleo e óleo com melhor qualidade.

A tecnologia também emprega características conjuntas em uma mesma planta, conforme pode-se observar no gráfico abaixo, como é o caso de genótipos que combinam as resistências a insetos e herbicidas ou plantas que são tolerantes à seca e a herbicidas.

Segundo o Serviço Internacional para Aquisição de Aplicações de Agrobiotecnologia (ISAAA) os mais de 18 milhões de agricultores de até 30 países que plantaram safras biotecnológicas atestam a múltiplos benefícios que eles obtiveram nos últimos 21 anos contemplando:

Aumento de produtividade que contribui à segurança global de alimentos, rações e fibras;

Autossuficiência na produção agrícola;

Conservação da biodiversidade, reduzindo o desmatamento e protegendo áreas de proteção ambiental;

Mitigação dos desafios associados com as mudanças climáticas;

Segundo os dados do Registro Nacional de Cultivares - SRNC/CGSM/DSV/SDA/MAPA, os agricultores brasileiros contam com 2193 cultivares de soja registradas para o plantio nas diferentes regiões brasileiras.

Atualmente, cerca de 73% das cultivares são transgênicas. A adoção dessas cultivares alavancou a exportação e a economia brasileira. A produção nacional de soja consegue suprir o mercado nacional e exportou cerca de 92 milhões de tonelada do complexo soja, gerando US$ 32,6 bilhões.

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Benefícios da soja transgênica

A soja tem inúmeras aplicações em alimentos, desde óleos de cozinha e produtos proteicos até a adição de excelentes propriedades de textura, umidade, nutrição e estabilidade de prateleira para produtos de panificação.

A soja transgênica reduz prejuízos para os produtores, tanto pelo controle de pragas, quanto pela alternativa de cultivo para regiões com menor disponibilidade de água - quando adotada a planta tolerante à seca. Além disso, o uso da soja transgênica proporcionou um aumento de 4,6 milhões de toneladas na produção das últimas safras.

No armazenamento, a soja OGM também traz benefícios. Pesquisadores brasileiros descobriram que, quando comparada aos grãos de soja convencionais, a soja transgênica apresenta menor contaminação por aflatoxinas, uma toxina causada por fungos em grãos armazenados.

As aplicações da biotecnologia devem ser integradas aos programas convencionais de melhoramento e desenvolvimento para serem bem-sucedidas. A soja transgênica e outros vegetais provenientes da biotecnologia estão cada vez mais difundidos no mundo e são necessários para as demandas de crescimento populacional e mudanças climáticas.

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Leia também
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Conheça sobre Principais fontes:
Parvathy S. T., Engineering Plants as Platforms for Production of Vaccines. American Journal of Plant Sciences, 2020.

Nobrega L. H. P. et al., Physiological quality and aflatoxins prevalence in conventional and transgenic soybeans during storage. Bioscience Journal, 2019.

Soja Livre, Quatro estados produzem 87,5% da área de soja convencional brasileira. Disponível em: https://sojalivre.com.br/quatro-estados-produzem-875-da-area-de-soja-convencional-brasileira/ . Acesso em 03 set 2020.

SAAA. Global Status of Commercialized Biotech/GM Crops in 2018: Biotech Crops Continue to Help Meet the Challenges of Increased Population and Climate Change. ISAAA Brief No. 54, 2019.

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Desmistificando a soja transgênica - CropLife Brasil

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A soja transgênica foi desenvolvida por meio do melhoramento genético e técnicas da biotecnologia. A primeira soja transgênica foi desenvolvida para apresentar tolerância ao herbicida glifosato, tendo seu plantio iniciado nos Estados Unidos em 1996. A soja brasileira é muito importante na economia agrícola.

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-Tolerância a diferentes herbicidas;
- Qualidade de óleo melhorada.

A canola transgênica, é cultivada, principalmente, pelas suas sementes ricas em óleo muito saudável de elevada quantidade de ômega-3, vitamina E e baixa concentração de gordura saturada.

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A canola transgênica, assim como sua variedade não transgênica, é cultivada, principalmente, pelas suas sementes ricas em óleo muito saudável de elevada quantidade de ômega-3, vitamina E e baixa concentração de gordura saturada. Antes de falarmos sobre a importância do transgênico para os produtores de canola, vamos conhecer um pouco mais sobre essa cultura.

Canola muito mais do que uma planta

Apesar de ser um nome comum a canola é, na verdade, um termo genérico internacional utilizado para definir cultivares de colza que possuem 2%, ou menos, de ácido erúcico no óleo e valores de glucosinolatos na matéria seca da semente que não ultrapassem 30 micromoles por grama.
Ácido erúcico é um ácido graxo de cadeia longa, óleos com alta concentração desse ácido graxo são utilizados para fabricação de lubrificantes, vernizes e detergentes.
A partir do melhoramento genético das espécies Brassica napus L. e Brassica rapa L. (ambas pertencentes à família crucífera, assim como repolho e as couves) foram desenvolvidas, no Canadá, as primeiras cultivares de canola. Por apresentarem baixos níveis de ácido erúcico e de glucosinolatos receberam o nome de canola, sigla em inglês de canadian oil, low acid.

A primeira cultivar de canola foi desenvolvida no Canadá e lançada em 1974 .

A canola é uma planta herbácea de flores amarelas que pode chegar a 1,8 metros de altura e apresentar coloração que varia em tons de verde a depender da cultivar adotada. A maturação das sementes acontece entre 40 e 60 dias depois do início do florescimento.

O cultivo de canola tem recebido cada vez mais espaço justamente pela qualidade nutricional do óleo de canola (constituído por 11% de ácidos graxos essenciais como o ácido alfa-linoléico: ômega-3) e elevado teor proteico, que pode chegar a 27%. Além disso, o conteúdo de óleo em seus grãos pode chegar a 48%.

Cultivo da canola no mundo

A canola se destaca como importante planta para a produção de óleo vegetal. Cultivada em aproximadamente 35 milhões de hectares, entrega 69 milhões de toneladas de sementes para o mundo. A partir dessas sementes são produzidas quase 28 mil toneladas de óleo e 39 mil toneladas de farinha.

Nos últimos 10 anos, Canadá, China e Índia foram os responsáveis pela produção de mais de 50% das sementes de canola no mundo.

No Brasil, a canola ainda é uma cultura pouco conhecida, atualmente sua produção ocorre apenas nos estados do Rio Grande do Sul e Paraná. A expectativa de produção para o Brasil na safra de 2020 é 48,6 mil toneladas, sendo o RS responsável por 95% da produção.

Pode-se observar na imagem abaixo estes dados do cultivo da Canola no Mundo.

Canola transgênica

Desde 1996, diferentes variedades de canola transgênica foram desenvolvidas e disponibilizadas aos agricultores. É a quinta planta com mais eventos transgênicos (38) aprovados no mundo, ficando logo atrás do milho , algodão , batata e soja . Entre as características introduzidas na canola estão:

Tolerância a diferentes herbicidas;

Qualidade de óleo melhorada.

Uma das tecnologias mais recentes, aprovada em 2018 na Austrália, é uma canola tolerante a herbicida e com qualidade de óleo melhorada.

Para que essas características fossem alcançadas, foram introduzidos na planta oito genes. Um deles está relacionado a tolerância ao glufosinato e os outros sete genes são direcionados a produção do ácido docosahexaenóico (DHA) que é um tipo de ômega-3.

Em 2019, as sementes transgênicas dessa cultura foram plantadas em 10,1 milhões de hectares, o que equivale a quase 30% de toda a canola cultivada no mundo. Os países que colhem os benefícios dessa tecnologia são: Canadá, EUA, Austrália e Chile. Além disso, a canola transgênica também está aprovada para consumo em outros onze países.

Além de entregar tipos de óleos mais saudáveis aos consumidores, as sementes de canola transgênicas beneficiaram os agricultores que tiveram um aumento na renda. De 1996 a 2016 o lucro total pela adoção dessa tecnologia foi de US$ 6 bilhões.

Expectativa por novas tecnologias

A montagem do genoma (que envolve o sequenciamento e identificação de todos os genes) da canola foi anunciada em 2020. Nesse trabalho, foram utilizadas mais de 10 variedades de canola cultivadas nos principais países produtores. Essa abrangência aumenta a qualidade e confiabilidade dos resultados da análise genética da planta.
Quando um genoma é montado, os pesquisadores conseguem isolar e avaliar genes específicos.
A análise completa envolveu pesquisadores do Canadá, Europa, Estados Unidos e Israel que fazem parte do Global Institute for Food Security (GIFS). Com os achados desse trabalho, os melhoristas receberam informações que serão úteis no desenvolvimento de cultivares de canola mais produtivas e com óleo ainda de melhor qualidade. A expectativa imediata desses melhoramentos é de que se possa fazer a substituição dos óleos de qualidade inferior em novas variedades de canola. Ou seja, um produto que já é considerado bastante saudável, sendo aprimorado e ficando cada vez mais rico nutricionalmente.

Cacau é melhorado geneticamente pela biotecnologia
leia também
Também em 2020, foi autorizado nos Estados Unidos uma planta de canola geneticamente modificada para obter melhor qualidade no óleo. A planta foi editada por CRISPR e não é considerada um transgênico, uma vez que nenhum gene de outra espécie foi introduzida na planta. A tecnologia deve agregar um valor econômico significativo para a comercialização de sementes oleaginosas especiais com identidade preservada.

No entanto, a planta ainda irá passar por algumas avaliações a campo durante a safra de 2021 e deve ser comercializada apenas nos próximos anos. Nesse mesmo caminho outras plantas de canola, editadas geneticamente, estão em fase de testes laboratoriais. As novas cultivares apresentam vagens mais difíceis de serem quebradas, plantas resistentes a doenças fúngicas e plantas com melhor capacidade de competição com as ervas daninhas.

Canola e alimentação

A canola é reconhecida como a segunda oleaginosa mais produzida no mundo e responsável por cerca de 12% da produção de óleo vegetal comestível. Esse óleo apresenta qualidade superior quando comparado às demais oleaginosas. Além disso, o óleo de canola pode ser utilizado para produção de alimentos industrializados e em diversas aplicações industriais, incluindo biocombustíveis.

Outro produto derivado das sementes de canola é a farinha. Em 2019 foram produzidas 39 mil toneladas de farinha a partir de canola, esse produto é destinado à produção de ração para animais.
Principais fontes:
ABRASCANOLA. Definição e histórico de Canola. Disponível em: https://abrascanola.com.br/?menu=tecnologias&id=64 . Acesso em: 22/12/2020.

Angelotti-Mendonça, J., et al. Canola (Brassica napus L.). Série Produtor Rural - nº 61. Piracicaba: ESALQ, 2016.

CONAB. SÉRIE HISTÓRICA DAS SAFRAS. Disponível em: https://www.conab.gov.br/info-agro/safras/serie-historica-das-safras . Acesso em: 23/12/2020.

Nrgene. Publication of rapeseed genome assemblies could inform breeding of better-performing, more sustainable varieties. Disponível em: https://www.nrgene.com/press-releases/publication-of-rapeseed-genome-assemblies/ . Acesso em: 23/12/2020.

Perumal, S., et al . A high-contiguity Brassica nigra genome localizes active centromeres and defines the ancestral Brassica Genome. Nature plants, 2020.

USDA. Oilseeds: World markets and trade. Disponível em: https://apps.fas.usda.gov/psdonline/circulars/oilseeds.pdf . Acesso em: 22/12/2020.

Wu, D., et al. Whole-Genome Resequencing of a Worldwide Collection of Rapeseed Accessions Reveals the Genetic Basis of Ecotype Divergence. Cell Press, 2019.

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Canola transgênica: opção de óleo saudável para o consumo

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A canola transgênica, assim como sua variedade não transgênica, é cultivada, principalmente, pelas suas sementes ricas em óleo muito saudável de elevada quantidade de ômega-3, vitamina E e baixa concentração de gordura saturada. Antes de falarmos sobre a importância do transgênico para os produtores de canola, vamos conhecer um pouco mais sobre essa cultura.

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Cientistas desenvolvem tomate transgênico mais saudável e resistente.

Essa estratégia genética pode ser usada também em outras culturas economicamente viáveis.

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Cientistas indianos desenvolveram uma nova variedade de tomate que reúne diversas características. O fruto transgênico é resistente a infecções causadas por fungos e também à seca. Adicionalmente, o novo tomate é mais rico em ferro que as versões convencionais e possui mais gorduras poliinsaturadas (que ajudam aumentar as taxas do "colesterol bom", o HDL).

De acordo com o professor Asis Datta, do Instituto Nacional de Pesquisa de Genoma de Plantas (NIPGR, na sigla em inglês), o desenvolvimento desta nova variedade de tomates foi possível graças à transferência de um único gene do fungo Flammulina velutipes para a planta. Este gene é responsável pela expressão de uma enzima FvC5SD, que produz uma substância cerosa capaz de evitar a perda de água.

Os tomates geneticamente modificados (GM) que expressam a enzima FvC5SD produzem até 23% mais dessa substância, o que os torna resistentes à seca, a ataques de fungos e aumenta a quantidade de ferro e gorduras poliinsaturadas em sua composição.

Essa estratégia genética pode ser usada também em outras culturas economicamente viáveis.

Fonte: Nature, dezembro de 2012

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CIB - Conselho de Informações sobre Biotecnologia

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Cientistas desenvolvem tomate transgênico mais saudável e resistente

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Cientistas indianos desenvolveram uma nova variedade de tomate que reúne diversas características. O fruto transgênico é resistente a infecções causadas por fungos e também à seca. Adicionalmente, o novo tomate é mais rico em ferro que as versões convencionais e possui mais gorduras poliinsaturadas (que ajudam aumentar as taxas do "colesterol bom", o HDL).

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Cientistas da Universidade de Agricultura da China criaram vacas geneticamente modificadas capazes de produzir leite semelhante ao leite materno humano.

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Criado leite de vaca transgênico, mais similar ao humano

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Introdução de gene humano em vaca cria leite mais nutritivo e de fácil digestão

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Uma pesquisa foi iniciada em novembro 2017, em parceria com uma startup Pangeia Biotech e com o Serviço Brasileiro de Apoio às Micro e Pequenas Empresas (Sebrae), com objetivo de desenvolver variedades de cana-de-açúcar transgênica para controle biológico da broca-da-cana e facilitar o manejo da cultura com o herbicida glifosato.

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Plantas geneticamente modificadas têm ajudado a aumentar a produção nos campos brasileiros e no mundo. A primeira cana-de-açúcar geneticamente modificada e comercializada é de origem brasileira. A cana CTC 20 Bt foi desenvolvida pelo Centro de Tecnologia Canavieira (CTC) e passou por avaliação da Comissão Técnica Nacional de Biossegurança (CTNBio) que a considerou segura sob os aspectos ambiental, de saúde humana e animal. "A comercialização desta cana brasileira é um marco que reforça o potencial e a qualidade da pesquisa nacional e coloca o país na vanguarda das pesquisas com biotecnologia de plantas", enfatiza o diretor de Etanol Celulósico e Assuntos Corporativos do CTC, Viler Janeiro.

A cana geneticamente modificada (GM) permite o controle mais eficiente e a redução das perdas em virtude do ataque de pragas, resultando em aumento de produtividade, redução de custo e melhoria da qualidade na indústria. O uso da cana transgênica ainda pode viabilizar a expansão da cultura em áreas onde a broca da cana é uma condição limitante, contribuindo para o aumento da competitividade do Brasil na produção de açúcar e etanol.

Segundo Janeiro, o processo de introdução da nova variedade tem sido muito positivo, Desde outubro de 2017, cerca 400 hectares de mudas da variedade geneticamente modificada foram plantados nas principais usinas e fornecedores da região Centro-Sul do Brasil.

O diretor complementa que o crescimento da área com a CTC 20 Bt será gradual, uma vez que as novas plantas serão replantadas para expandir a área cultivada e não usadas para a produção de açúcar e etanol. "Este processo já ocorre na introdução de variedades convencionais e está alinhado com o cronograma de obtenção das aprovações internacionais do açúcar produzido a partir da cana geneticamente modificada", explica.

Recentemente, a Health Canada, responsável por avaliar a segurança e o valor nutricional de alimentos no Canadá, aprovou o açúcar produzido a partir da CTC 20 Bt. Assim, de acordo com o órgão canadense, o açúcar proveniente da cana é tão seguro e nutritivo quanto os provenientes das variedades convencionais.

Exploração

O Centro de Tecnologia Canavieira ainda continua as pesquisas. O CTC ainda deve disponibilizar para o mercado outras variedades transgênicas resistentes à broca, principal praga que ataca a cultura no Brasil e causa prejuízos estimados em R$ 5 bilhões anuais ao setor sucroenergético. Viler explica que adicionalmente, o Centro trabalha no desenvolvimento de variedades resistente ao Sphenophorus levis - bicudo da cana-de-açúcar -, além de espécies tolerantes a herbicidas e com projetos de desenvolvimento de uma cana-de-açúcar tolerante à seca. "Esses produtos estão em diferentes estágios de pesquisa e passarão pelos processos aprovação, de acordo com a legislação vigente, tão logo cheguem nesta fase", conclui.

Outra empresa focada no desenvolvimento da transgenia em cana de açúcar é a Embrapa Agroenergia. Atualmente quatro projetos merecem destaque e seguem a mesma linha do CTC. Iniciado em 2008, a Embrapa desenvolve a variedade tolerante a déficit hídrico, que já foi a campo em duas localidades para testes- em Quirinópolis (GO) e em Valparaiso (SP)-, com o objetivo de avaliar a performance agronômica e parâmetros fisiológicos em condições reais de campo. Em parceria com o CTC, o Centro Internacional Japonês para Pesquisas em Ciências Agrícolas (Jircas), a Embrapa Agroenergia avaliou o potencial com o gene de tolerância a seca na cana, que já foi testado em outras culturas de plantas, como soja, amendoim, trigo, arroz e outras.

Os resultados em situação real de campo mostrou que o material tem uma característica interessante, tanto para a tonelada de cana por hectare (TCH) quanto o açúcar (TPH). "Mesmo passando pela seca, essas materiais conseguiram manter o TCH e a o TPH, também houve manutenção da biomassa e do açúcar em ambos os locais".

Para reforçar os resultados, a espécie foi para uma nova unidade de testes, na Fazenda Sucupira (DF), que é credenciada pela CTNBio. "Nesta etapa vamos fazer avaliações em condições reais por mais dois ciclos na cana planta e na soca", explica o pesquisador da Embrapa, Hugo Molinari. Ainda não há previsão de este espécie ser comercializada.

Outro estudo é a tolerância da cana ao alumínio. Grande parte do solo do cerrado tem alta taxa deste elemento químico, que é toxico para produção agrícola, inclusive para a cana-de-açúcar. A calagem e a gessagem são opções de amenizar o problema, mas existe a alternativa de gerar uma variedade tolerante ao alumínio, permitindo ganho na produtividade, com a redução das perdas.

A pesquisa iniciou em 2011 e já passou por testes em laboratórios e casa de vegetação. A próxima etapa é ir a campo. "Os resultados são bem promissores", avalia Molinari. Para seguir para a próxima etapa, a pesquisa procura um solo que rico em alumínio, que ainda não foi corrigido pelo homem.

Outra pesquisa em destaque da Embrapa Agroenergia é a de modificação da parede celular, isso é, a biomassa visando atender o mercado de etanol de segunda geração (2G).Atualmente, o problema é acessar esses açúcares, que estão "aprisionados" em estruturas complexas presentes nos vegetais que elevam o valor do etanol de segunda geração.

Esta nova variedade em estudo tem como objetivo reduzir os custos por meio de uma biomassa diferenciada. Com as variedades em teste já é possível extrair até 28% a mais de açúcar. "Para este estudo estamos procurando parceiros para dar continuidade e avaliar todos os parâmetros do estudo de viabilidade técnica e econômica", explica o pesquisador.

Parcerias

Uma pesquisa iniciada em novembro 2017, em parceria com uma startup Pangeia Biotech, Empresa Brasileira de Pesquisa e Inovação Industrial (Embrapii) e com o Serviço Brasileiro de Apoio às Micro e Pequenas Empresas (Sebrae) o objetivo de desenvolver variedades de cana-de-açúcar transgênica para controle biológico da broca-da-cana e facilitar o manejo da cultura com o herbicida glifosato.

Mesmo com pouco tempo de trabalho, Hugo afirma que já há resultados interessantes. O material com dois genes Cry diferentes resistentes a broca e um gene resistente ao herbicida glifosato já esta na casa de vegetação para a realização de experimentos. Os primeiros testes já foram realizados, com a inoculação da broca nas folhas das plantas. Os pesquisadores esperaram duas semanas, para verificar se a broca ia se alimentar da cana. "Neste bioensaio tivemos sucesso. Das cerca de 120 materiais diferentes testados, 90% resistiram à broca. Agora estamos fazendo os testes com os herbicidas para fazer novos testes", avalia. Após estas avaliações, novas serão feitos para verificar se não há efeitos indesejados, como comprometimento do crescimento da planta, redução do colmo, isso é, alguma diferença estrutural da planta mãe. "Após esta fase selecionamos os materiais que vão a campo," explica Hugo..
Cejane Pupulin-Canal-Jornal da Bioenergia

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Cana transgênica no Brasil - Canal Bioenergia

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Plantas geneticamente modificadas têm ajudado a aumentar a produção nos campos brasileiros e no mundo. A primeira cana-de-açúcar geneticamente modificada e comercializada é de origem brasileira. A cana CTC 20 Bt foi desenvolvida pelo Centro de Tecnologia Canavieira (CTC) e passou por avaliação da Comissão Técnica Nacional de Biossegurança (CTNBio) que a considerou segura sob os aspectos ambiental, de saúde humana e animal.

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A canola se destaca como importante planta para a produção de óleo vegetal. Cultivada em aproximadamente 35 milhões de hectares, entrega 69 milhões de toneladas de sementes para o mundo. A partir dessas sementes são produzidas quase 28 mil toneladas de óleo e 39 mil toneladas de farinha.

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A canola transgênica, assim como sua variedade não transgênica, é cultivada, principalmente, pelas suas sementes ricas em óleo muito saudável de elevada quantidade de ômega-3, vitamina E e baixa concentração de gordura saturada. Antes de falarmos sobre a importância do transgênico para os produtores de canola, vamos conhecer um pouco mais sobre essa cultura.

Canola muito mais do que uma planta

Apesar de ser um nome comum a canola é, na verdade, um termo genérico internacional utilizado para definir cultivares de colza que possuem 2%, ou menos, de ácido erúcico no óleo e valores de glucosinolatos na matéria seca da semente que não ultrapassem 30 micromoles por grama.
Ácido erúcico é um ácido graxo de cadeia longa, óleos com alta concentração desse ácido graxo são utilizados para fabricação de lubrificantes, vernizes e detergentes.
A partir do melhoramento genético das espécies Brassica napus L. e Brassica rapa L. (ambas pertencentes à família crucífera, assim como repolho e as couves) foram desenvolvidas, no Canadá, as primeiras cultivares de canola. Por apresentarem baixos níveis de ácido erúcico e de glucosinolatos receberam o nome de canola, sigla em inglês de canadian oil, low acid.

A primeira cultivar de canola foi desenvolvida no Canadá e lançada em 1974 .

A canola é uma planta herbácea de flores amarelas que pode chegar a 1,8 metros de altura e apresentar coloração que varia em tons de verde a depender da cultivar adotada. A maturação das sementes acontece entre 40 e 60 dias depois do início do florescimento.

O cultivo de canola tem recebido cada vez mais espaço justamente pela qualidade nutricional do óleo de canola (constituído por 11% de ácidos graxos essenciais como o ácido alfa-linoléico: ômega-3) e elevado teor proteico, que pode chegar a 27%. Além disso, o conteúdo de óleo em seus grãos pode chegar a 48%.

Cultivo da canola no mundo

A canola se destaca como importante planta para a produção de óleo vegetal. Cultivada em aproximadamente 35 milhões de hectares, entrega 69 milhões de toneladas de sementes para o mundo. A partir dessas sementes são produzidas quase 28 mil toneladas de óleo e 39 mil toneladas de farinha.

Nos últimos 10 anos, Canadá, China e Índia foram os responsáveis pela produção de mais de 50% das sementes de canola no mundo.

No Brasil, a canola ainda é uma cultura pouco conhecida, atualmente sua produção ocorre apenas nos estados do Rio Grande do Sul e Paraná. A expectativa de produção para o Brasil na safra de 2020 é 48,6 mil toneladas, sendo o RS responsável por 95% da produção.

Pode-se observar na imagem abaixo estes dados do cultivo da Canola no Mundo.

Canola transgênica

Desde 1996, diferentes variedades de canola transgênica foram desenvolvidas e disponibilizadas aos agricultores. É a quinta planta com mais eventos transgênicos (38) aprovados no mundo, ficando logo atrás do milho , algodão , batata e soja . Entre as características introduzidas na canola estão:

Tolerância a diferentes herbicidas;

Qualidade de óleo melhorada.

Uma das tecnologias mais recentes, aprovada em 2018 na Austrália, é uma canola tolerante a herbicida e com qualidade de óleo melhorada.

Para que essas características fossem alcançadas, foram introduzidos na planta oito genes. Um deles está relacionado a tolerância ao glufosinato e os outros sete genes são direcionados a produção do ácido docosahexaenóico (DHA) que é um tipo de ômega-3.

Em 2019, as sementes transgênicas dessa cultura foram plantadas em 10,1 milhões de hectares, o que equivale a quase 30% de toda a canola cultivada no mundo. Os países que colhem os benefícios dessa tecnologia são: Canadá, EUA, Austrália e Chile. Além disso, a canola transgênica também está aprovada para consumo em outros onze países.

Além de entregar tipos de óleos mais saudáveis aos consumidores, as sementes de canola transgênicas beneficiaram os agricultores que tiveram um aumento na renda. De 1996 a 2016 o lucro total pela adoção dessa tecnologia foi de US$ 6 bilhões.

Expectativa por novas tecnologias

A montagem do genoma (que envolve o sequenciamento e identificação de todos os genes) da canola foi anunciada em 2020. Nesse trabalho, foram utilizadas mais de 10 variedades de canola cultivadas nos principais países produtores. Essa abrangência aumenta a qualidade e confiabilidade dos resultados da análise genética da planta.
Quando um genoma é montado, os pesquisadores conseguem isolar e avaliar genes específicos.
A análise completa envolveu pesquisadores do Canadá, Europa, Estados Unidos e Israel que fazem parte do Global Institute for Food Security (GIFS). Com os achados desse trabalho, os melhoristas receberam informações que serão úteis no desenvolvimento de cultivares de canola mais produtivas e com óleo ainda de melhor qualidade. A expectativa imediata desses melhoramentos é de que se possa fazer a substituição dos óleos de qualidade inferior em novas variedades de canola. Ou seja, um produto que já é considerado bastante saudável, sendo aprimorado e ficando cada vez mais rico nutricionalmente.

Cacau é melhorado geneticamente pela biotecnologia
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Também em 2020, foi autorizado nos Estados Unidos uma planta de canola geneticamente modificada para obter melhor qualidade no óleo. A planta foi editada por CRISPR e não é considerada um transgênico, uma vez que nenhum gene de outra espécie foi introduzida na planta. A tecnologia deve agregar um valor econômico significativo para a comercialização de sementes oleaginosas especiais com identidade preservada.

No entanto, a planta ainda irá passar por algumas avaliações a campo durante a safra de 2021 e deve ser comercializada apenas nos próximos anos. Nesse mesmo caminho outras plantas de canola, editadas geneticamente, estão em fase de testes laboratoriais. As novas cultivares apresentam vagens mais difíceis de serem quebradas, plantas resistentes a doenças fúngicas e plantas com melhor capacidade de competição com as ervas daninhas.

Canola e alimentação

A canola é reconhecida como a segunda oleaginosa mais produzida no mundo e responsável por cerca de 12% da produção de óleo vegetal comestível. Esse óleo apresenta qualidade superior quando comparado às demais oleaginosas. Além disso, o óleo de canola pode ser utilizado para produção de alimentos industrializados e em diversas aplicações industriais, incluindo biocombustíveis.

Outro produto derivado das sementes de canola é a farinha. Em 2019 foram produzidas 39 mil toneladas de farinha a partir de canola, esse produto é destinado à produção de ração para animais.
Principais fontes:
ABRASCANOLA. Definição e histórico de Canola. Disponível em: https://abrascanola.com.br/?menu=tecnologias&id=64 . Acesso em: 22/12/2020.

Angelotti-Mendonça, J., et al. Canola (Brassica napus L.). Série Produtor Rural - nº 61. Piracicaba: ESALQ, 2016.

CONAB. SÉRIE HISTÓRICA DAS SAFRAS. Disponível em: https://www.conab.gov.br/info-agro/safras/serie-historica-das-safras . Acesso em: 23/12/2020.

Nrgene. Publication of rapeseed genome assemblies could inform breeding of better-performing, more sustainable varieties. Disponível em: https://www.nrgene.com/press-releases/publication-of-rapeseed-genome-assemblies/ . Acesso em: 23/12/2020.

Perumal, S., et al . A high-contiguity Brassica nigra genome localizes active centromeres and defines the ancestral Brassica Genome. Nature plants, 2020.

USDA. Oilseeds: World markets and trade. Disponível em: https://apps.fas.usda.gov/psdonline/circulars/oilseeds.pdf . Acesso em: 22/12/2020.

Wu, D., et al. Whole-Genome Resequencing of a Worldwide Collection of Rapeseed Accessions Reveals the Genetic Basis of Ecotype Divergence. Cell Press, 2019.

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Canola transgênica: opção de óleo saudável para o consumo

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A canola transgênica, assim como sua variedade não transgênica, é cultivada, principalmente, pelas suas sementes ricas em óleo muito saudável de elevada quantidade de ômega-3, vitamina E e baixa concentração de gordura saturada. Antes de falarmos sobre a importância do transgênico para os produtores de canola, vamos conhecer um pouco mais sobre essa cultura.

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Soja transgênica, A Embrapa Soja atua em pesquisas com soja transgênica desde 1997, quando em parceria com a iniciativa privada passou a incorporar às suas cultivares o gene de tolerância ao herbicida glifosato. Os experimentos conduzidos pela Embrapa seguem todas as normas de biossegurança estabelecidas, desde a instalação e condução dos experimentos até o descarte do material obtido. Essa linha de pesquisa visa oferecer ao produtor brasileiro a oportunidade de usar a tecnologia em cultivares da própria Embrapa. Para ter acesso à tecnologia, a Embrapa firmou contrato de pesquisa para incorporar o gene às suas cultivares com a empresa Monsanto. Atualmente, a Embrapa mantém contratos de pesquisas similares com a Basf e outras empresas.

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Foi feito DNA recombinante do feijão para que ele fosse resistente a uma doença chamada mosaico dourado (Beangoldenmosaicvirus), transmitida por uma mosca, uma virose que afeta muito as plantações de feijão, e um laboratório optou por usar a tecnologia do DNA Recombinante para a solução do problema.

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* PRODUTORES QUE SOFREM COM A SECA
*MESMA COMPOSIÇÃO
* MENOR GASTO COM AGUA
* MIOR BIODIVERSIDADE
- SERÁ QUE COM TODAS ESSAS VANTAGENS, É A MELHOR COISA PARA O SER HUMANO, NOS REMETE AS QUESTÕES DOS EFEITOS COLATERAIS. HOJE SUA APROVAÇÃO É GRANDIOSA NO PAIS, COM GRANDES VANTAGENS MAS TUDO.
IND-ØØ412-7 ou HB4, GENE INSERIDO NO GENOMA DO TRIGO, SEQUENCIA ENCONTRADA NO GIRASSOL.

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O trigo faz parte da dieta dos seres humanos há milhares de anos e até hoje é uma das principais culturas alimentares em todo o mundo. É o grão que ocupa a maior área de cultivo, em 2020 chegou a 219 milhões de hectares plantados, 760 milhões de toneladas produzidos [1] e cerca de 20% das calorias e proteínas adquiridas para a nutrição humana em todo o mundo é proveniente deste cereal [2,3], sendo fundamental para a segurança alimentar mundial.

Origem do trigo

Há aproximadamente, 10 mil anos, numa região conhecida como crescente fértil (norte do Irã), houve o cruzamento entre duas espécies de plantas: Triticum turgidum e Aegilops tauschii, dando origem a planta que hoje chamamos de trigo ( Triticum aestivum) [4] e que faz parte da vida dos seres humanos desde àquela época.

No entanto, o trigo como conhecemos nem sempre teve essa aparência. A planta ancestral era mais alta, pouco produtiva e continha baixas concentrações de glúten, o que dificultava a produção de pães.

Após séculos de cultivo e domesticação ( melhoramento genético) a espécie T. aestivum passou a ter as características que vemos hoje [5,6]. Os principais motivos que fizeram com que o trigo fosse amplamente adotado pelos nossos ancestrais, foram:

Alta adaptabilidade ambiental;

Qualidade nutritivas;

Presença do glúten, que proporcionou diversificação no uso de sua farinha.

Dessa forma, o cultivo do trigo gradualmente passou a predominar em torno de seu centro de origem e se expandiu para várias regiões do globo. Hoje, existem mais de 50 mil cultivares de trigo registradas em bancos de germoplasmas pelo mundo e que são muito diferentes de seu ancestral [5].

A produção de trigo no mundo

Os maiores produtores de trigo no mundo são: China, Índia, Rússia, Estados Unidos, Canadá, França, Paquistão e Ucrânia. A organização das Nações Unidas para a Alimentação e Agricultura (FAO) tem alertado que a guerra entre Rússia e Ucrânia deve afetar a produção e distribuição de cereais, entre eles o trigo o qual representam 14% do que é produzido no mundo. Ambos os países respondem por 28% de todo trigo que é exportado [7].

O Brasil produz cerca de 50% de todo o trigo que consome, uma vez que, por ser uma planta de clima frio, a produção ainda é concentrada em estados da região Sul e Sudeste - em média alcança os 5 milhões de toneladas ao ano. O restante é importado, principalmente, da Argentina.

Nesse sentindo, para superar os desafios de produção e evitar a necessidade de exportação desse alimento, o desenvolvimento de novas cultivares de trigo adaptados às diversas regiões de cultivo se faz necessário.

A mais nova semente de trigo é um evento transgênico e promete ser uma tecnologia fundamental para superar os desafios de abastecimento outros decorrentes das mudanças climáticas.
Leia também Evolução da agricultura brasileira e inovação no desenvolvimento de defensivos
Conheça o trigo transgênico

A nova planta de trigo, tecnologia desenvolvida pela empresa Bioceres, recebeu o nome de IND-ØØ412-7 ou HB4. O nome faz referência ao nome do gene HaHB4 ( Helianthus annuus Homeobox 4) que foi inserido no genoma do trigo.

Essa sequência específica de DNA foi encontrada no genoma do girassol ( Helianthus annuus) e é responsável por conferir à planta tolerância a estresse ambiental, entre eles a falta de água ou seca. Além desse gene, também foi adicionado ao genoma do trigo o gene bar originário da bactéria Streptomyces hygroscopicus e que confere resistência ao herbicida glufosinato [8].

Ambos os genes são conhecidos e muito estudados, inclusive com relação a sua segurança alimentar, nutricional e ambiental. Além disso, outras plantas transgênicas, como a de soja, possuem esses genes e já são cultivadas e comercializadas no Brasil.

Com relação à biossegurança do trigo transgênico, as pesquisas são realizadas desde 2000 e comprovaram a equivalência do evento transgênico às cultivares não transgênicas. Isso significa que todas as características da planta foram mantidas, com exceção daquelas adicionadas [8.9].
Leia também Lei de Biossegurança - 25 anos protegendo o meio ambiente e a saúde animal Saiba mais Alimentos transgênicos: o que dizem os estudos e quais os benefícios
Dessa forma, o trigo HB4 apresenta duas novas características que não são encontradas em nenhuma outra cultivar de trigo - tolerância à seca e resistência ao glufosinato. Os produtores que escolherem plantar essa semente irão se beneficiar com aumento de produtividade e economia de água, mesmo se houver períodos secos (falta de chuva). A nova tecnologia garante aumento de até 20% da produtividade do trigo durante os períodos de estiagem [2,8,9].

Liberação do trigo transgênico no Brasil
Leia também Regulamentação da biotecnologia garante segurança durante o desenvolvimento e uso dos produtos biotecnológicos
O primeiro país a conceder aprovação para cultivo e consumo do trigo HB4 foi a Argentina, fato ocorrido em 2020 [10]. No Brasil, foi submetido um pedido de liberação apenas para o único propósito de uso em alimentos, rações e produtos derivados ou processados.

Após avaliação, a Comissão Técnica Nacional de Biossegurança (CTNBio) aprovou em 11 de novembro de 2021 a comercialização da farinha de trigo transgênico no país. Vale destacar que a liberação não permite o cultivo do trigo HB4 no Brasil.

O melhoramento genético tem garantido a produção de trigo

Apenas no Brasil são mais de 470 cultivares de trigo registradas no Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA) para cultivo. Quando os melhoristas desenvolvem novas cultivares, mais adaptadas a diferentes regiões, a produtividade dessas plantas é aumentada.

Com isso, é possível produzir mais em menos espaço. Veja a evolução da produção e área plantada do trigo no mundo nos últimos anos:

Essa área poderia ser muito maior se não fosse o melhoramento genético entregando características como:
Quer saber mais sobre o trigo? Acesse: A cultura do trigo e os benefícios do melhoramento genético

Resistência às principais doenças;

Tolerância à acidez do solo;

Maior tolerância ao acamamento (queda da planta);

Qualidade tecnológica de grãos para diferentes usos;

Ciclo mais precoce;

Folhas mais eretas.

Dessa forma, é possível atender à demanda de produção sem que haja a necessidade de grandes expansões em área de plantio. Ou seja, o melhoramento genético é uma importante ferramenta para sustentabilidade da agricultura e o trigo transgênico HB4 é a mais nova tecnologia para aumento de produtividade frente aos desafios da humanidade.

Além disso, o trigo transgênico tolerante ao estresse hídrico, se for cultivado no Brasil, abre caminho para que, no futuro, regiões, hoje impróprias para o plantio dessa cultura, tornem-se viáveis e, consequentemente, contribuam para a autossuficiência da produção nacional do cereal.

Principais fontes

1. FAO. Countries by commodity. Disponível em: https://www.fao.org/faostat/en/#data/QCL/visualize. Acesso em: 13/04/2022.

2. ISAAA. Rust-resistant Wheat. Pocket k n. 60, 2021.

3. Shiferaw, B., et al. Crops that feed the world 10. Past successes and future challenges to the role played by wheat in global food security. Food security, 2013.

4. Balfourier, F., et al. Worldwide phylogeography and history of wheat genetic diversity. Genetics, 2019.

5. Mourad, A. M. I., Belamkar, V. and Baenziger, S. Molecular genetic analysis of spring wheat core collection using genetic diversity, population structure, and linkage disequilibrium. BMC genomics, 2020.

6. Souza, T., et al. The 10,000-Year Success Story of Wheat! Foods, 2021.

7. FAO. The importance of Ukraine and the Russian Federation for global agricultural markets and the risks associated with the current conflict. 2022.

8. Ayala, F., et al. Compositional equivalence of event IND-ØØ412-7 to non-transgenic wheat. Transgenic Research, 2019.

9. CTNBio. Audiência pública CTNBIO - Trigo HB4. Disponível em: http://ctnbio.mctic.gov.br/documents/566529/2279701/Palestra+Bioceres/9958dc8f-2dcb-4c87-be50-8489debeae71?version=1.0. Acesso em: 01/12/2021.

10. Bioceres Crop Solutions Corp. Announces Regulatory Approval of Drought Tolerant HB4® Wheat in Argentina. Disponível em: https://investors.biocerescrops.com/news/news-details/2020/Bioceres-Crop-Solutions-Corp.-Announces-Regulatory-Approval-of-Drought-Tolerant-HB4-Wheat-in-Argentina/default.aspx. Acesso em 14/04/2022.

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Conheça mais sobre a cultura do trigo e a aprovação do trigo transgênico no Brasil - CropLife Brasil

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O trigo faz parte da dieta dos seres humanos há milhares de anos e até hoje é uma das principais culturas alimentares em todo o mundo.

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CARTA AO EDITOR

Tomates longa vida: O que são, como foram desenvolvidos?

Long shelf life tomatoes: what are and how they were developed

Paulo Tarcísio Della Vecchia; Paulo Sergio Koch

Sementes Agroflora/Sakata, Caixa Postal 427, 12.906-840 – Bragança Paulista – SP

RESUMO

A produção de tomates para o consumo in natura no Brasil sofreu grandes transformações tecnológicas nesta última década. Dentre elas, a utilização de sementes híbridas de cultivares que produzem frutos do tipo longa vida (cultivares do tipo longa vida) foi, sem dúvida, uma das mais importantes. A expressão "tomates longa vida" tem sido utilizada no Brasil para descrever a característica de maior conservação pós-colheita dos frutos produzidos por algumas cultivares específicas de tomateiro (cultivares tipo longa vida). Cultivares de tomateiro do tipo longa vida podem ser obtidas por meio da seleção de alelos favoráveis para uma maior firmeza do pericarpo, pela utilização de mutantes de amadurecimento ( rin, nor e alc) e por meio de técnicas da moderna biotecnologia molecular. As primeiras são conhecidas como longa vida estruturais, as segundas como longa vida rin, nor ou alc, e as terceiras como longa vida transgênicas. Cultivares de tomateiro do tipo longa vida foram introduzidas comercialmente no Brasil pela primeira vez pela Agroflora em 1988 (longa vida estruturais) e em 1992 (longa vida rin). Não existem atualmente cultivares de tomateiro do tipo longa vida transgênicas sendo comercializadas no Brasil.

Palavras-chave: Lycopersicon esculentum, rin, nor, alc, transgênico, firmeza

ABSTRACT

The production of fresh market tomatoes in Brazil experienced great technological transformations, during the last decade. Among them, the use of F1 hybrid cultivars which produce fruits with extended shelf life (long shelf life cultivars) was, without any question, one of the most important. The expression 'long shelf life tomatoes' has been used in Brazil to describe the characteristics of extended post harvest life of fruits produced by some specific tomato cultivars (long shelf life cultivars). Long shelf life tomato cultivars can be obtained by the selection of favorable alleles for an improved pericarp firmness, by the utilization of ripening mutants ( rin, nor and alc) and by modern molecular biology techniques. The first ones are known as structural long shelf life cultivars, the second as rin, nor or alc long shelf life cultivars and the third as transgenic long shelf life cultivars. Long shelf life tomato cultivars were first introduced commercially in Brazil by Agroflora in 1988 (structural long shelf life cultivars) and in 1992 ( rin long shelf life cultivars). Up to the present there are no transgenic long shelf life tomato cultivars being commercialized in Brazil.

Keywords: Lycopersicon esculentum, rin, nor, alc, firmness, transgenic

Em função do grande número de consultas que temos recebido questionando-nos sobre a origem dos tomates longa vida atualmente comercializados no Brasil, entendemos que é bastante oportuno prestar à sociedade alguns esclarecimentos que possibilitem um melhor entendimento sobre o assunto.

A produção de tomates para o consumo "in natura" no Brasil sofreu grandes transformações tecnológicas, nesta última década. Dentre elas, a utilização de sementes híbridas de cultivares que produzem frutos do tipo longa vida (cultivares do tipo longa vida) foi sem dúvida uma das mais importantes.

O fruto de tomate das cultivares tradicionais possui uma curta vida pós-colheita. Ao contrário, o fruto das cultivares do tipo longa vida possui uma vida pós-colheita mais prolongada, permanecendo firme por um maior período de tempo. A expressão "tomate longa vida" foi utilizada pela primeira vez no Brasil, em 1988, pela Agroflora, para descrever a característica de maior conservação pós-colheita dos frutos da cultivar híbrida F ₁ Débora VFN, introduzida comercialmente por esta companhia, naquele ano. O termo "longa vida" foi utilizado por passar mais facilmente o novo conceito a produtores e consumidores, uma vez que o leite tipo longa vida já começava a fazer sucesso, naquela época, frente ao tipo tradicional. Além disso, a tradução direta dos termos utilizados na literatura internacional para qualificar a característica ("long shelf life" = vida longa de prateleira; "extended shelf life" = vida prolongada de prateleira) não parecia ser a mais indicada para descrever o novo conceito no Brasil.

Existem três possibilidades para se criar/obter uma cultivar híbrida de tomateiro do tipo longa vida:

a) Por meio de métodos convencionais de melhoramento genético, onde se busca, pela seleção de parentais superiores, aumentar a freqüência dos alelos favoráveis para uma maior firmeza do pericarpo do fruto. Neste caso temos o longa vida do tipo estrutural. Longa vida do tipo estrutural é um caráter genético quantitativo, predominantemente controlado por genes de ação gênica aditiva. Os tomates longa vida do tipo estrutural são resultantes de um longo período de seleção para o caráter. Praticamente, todas as cultivares do tipo longa vida estrutural, atualmente comercializadas, descendem direta ou indiretamente de cultivares de tomateiro criadas/desenvolvidas para o processamento industrial (tomates de indústria) nos Estados Unidos nas décadas de 50 e 60. Cultivares de tomateiro do tipo longa vida estrutural foram introduzidas comercialmente pela primeira vez no Brasil pela Agroflora, em 1988. Como exemplos de cultivares deste tipo comercializadas no mercado brasileiro temos os híbridos F ₁ Débora VFN, Débora Plus, Débora Max, Diana, Monalisa, Seculus, Cronos, etc;

b) Por meio de métodos convencionais de melhoramento genético pela utilização de mutantes de amadurecimento. O termo mutantes de amadurecimento tem sido utilizado para designar alelos mutantes simples com efeitos múltiplos (pleiotrópicos) que afetam o amadurecimento do fruto do tomate. Entre eles se destacam o rin (" ripening inhibitor" = inibidor de amadurecimento), o nor (" non ripening" = não amadurece) e o alc ( Alcobaça).

Em frutos destes mutantes, durante o processo de amadurecimento, ocorrem reduções drásticas na degradação das paredes celulares das células do pericarpo, na síntese do etileno e de carotenóides e na respiração do fruto, o que lhes proporciona uma vida pós-colheita mais prolongada. Neste caso temos os longa vida rin, nor ou alc. Rin, nor e alc são alelos recessivos. Estes alelos são geralmente introduzidos individualmente nas linhagens parentais de híbridos por meio de retrocruzamentos sucessivos. Eles são explorados comercialmente em cultivares híbridas F ₁ de tomate no estado heterozigoto. O alelo rin foi descoberto e descrito pelos pesquisadores R.W. Robinson e M.L. Tomes da Universidade de Cornell, EUA, em 1968, em uma linhagem F ₄ de tomateiro selecionada do cruzamento entre as cultivares Fireball e Linhagem 54-149. O alelo nor, pelos pesquisadores E.C. Tigchelaar, M.L. Tomes, E.A. Kerr e R.J. Barman da Universidade de Purdue, EUA, em 1973, na cultivar de tomateiro Italian Winter e o alelo alc foi descoberto e descrito por F. Almeida em uma cultivar da região de Alcobaça, Portugal, em 1967. Cultivares de tomateiro do tipo longa vida rin foram introduzidas comercialmente pela primeira vez no Brasil pela Agroflora, em 1992. Como exemplo de cultivares deste tipo comercializados no mercado brasileiro temos os híbridos F 1 Carmen, Raisa, Graziela, Neta, etc;

c) Por meio de técnicas da moderna biologia molecular. São as cultivares transgênicas. Diversas técnicas e abordagens têm sido utilizadas para esta finalidade. Dentre elas se destaca o uso de transgênicos homozigotos de orientação (senso e antisenso) de translação do DNA e de transcrição de mRNA, que interferem na produção de etileno e na produção e/ou atividade de enzimas envolvidas no processo do amadurecimento normal do fruto do tomateiro. Neste caso temos os longa vida transgênicos. Não existem, atualmente, cultivares de tomateiro do tipo longa vida transgênicos comercializados no Brasil. Como exemplo de cultivares deste tipo temos o híbrido F ₁ Flavr Savr que foi criado/desenvolvido pela Calgene-Monsanto e que foi comercializado nos EUA por alguns anos na metade desta década.

Os diferentes tipos de tomates longa vida apresentam diferentes níveis de vida pós-colheita. A tabela 1 apresenta dados comparativos relativos à vida média pós-colheita para os diferentes tipos de tomate longa vida.

Desde a sua introdução no mercado brasileiro, em 1988, o tomate longa vida tem aumentado a sua participação no mercado para consumo in natura. Estima-se que hoje eles já representem cerca de 70% do mercado para o produto. Devido à maior flexibilidade oferecida ao produtor na hora da colheita, menor perda nas operações de embalagem e transporte dos frutos e menor perda na comercialização dos frutos no varejo, o tomate longa vida conquistou definitivamente seu espaço no mercado brasileiro. Sem sombra de dúvida o tomate longa vida desempenha hoje um papel fundamental no incremento da produtividade e da qualidade do tomate produzido no Brasil.

LITERATURA CITADA

Aceito para publicação em 07 de janeiro de 2.000

ATHERTON, J.G.; RUDICH, J. The Tomato Crop: A scientific basis for improvement New York: Chapman and Hall, 1986. 661 p.

DELLAPENNA, D.; LINCOLN, J.E.; FISCHER, R.L.; BENNET, A.B. Transcriptional analysis of polygalacturonase and others ripening associated genes in Rutgers, rin, nor and Nr tomato fruit. Plant Physiology; v. 90, n. 4, p. 1372-1377, 1989.

HERNER, R.C.; SINK, K.C. Ethylene production and respiratory behavior of the Rin tomato mutant. Plant Physiology; v. 52, n. 1, p. 38-42, 1973.

KOPELIOVITCH, E.; MIZRAHI, Y.; RABINOWITCH, H.D.; KEDAR, N. Effect of the Fruit-ripening Mutant Genes rin and nor on the Flavor of Tomato Fruit. Journal of the American Society for Horticultural Science, v. 107, n. 3, p. 361-364, 1982.

LOBO, M.; BASSET, M.J.; HANNAH, L.C. Inheritance and characterization of the fruit ripening mutation in "Alcobaça" tomato. Journal of the American Society for Horticultural Science, v. 109, p. 741-745, 1984.

MURRAY, A.J.; BIRD, C.R.; SCHUCH, W.W.; HOBSON, G.E. Evaluation of transgenic tomato fruit with reduced polygalacturonase activity in combination with the rin mutation. Postharvest Biology and Technology; v. 6, n. 1/2, p. 91-101, 1995.

MUTSCHLER, M.A.; WOLFE, D.W.; COBB, E.D.; YOURSTONE, K.S. Tomato fruit quality and shelf life in hybrids heterozygous for the alc ripening mutant. HortScience; v. 27, n. 4, p. 352-355, 1992.

ROBINSON, R.W.; TOMES, M.L. Ripening inhibitor: a gene with multiple effect on ripening. Tomato Genetics Coop n. 18, p. 36-37, 1968.

SITRIT, Y.; BENNET, A.B. Regulation of tomato fruit polygalacturonase mRNA accumulation by ethylene: a re-examination. Plant Physiology; v. 116, n.3, p. 1145-1150, 1998.

TIEMAN, D.M.; KAUSCH, K.D.; SERRA, D.M.; HANDA, A.K. Field performance of transgenic tomato with reduced pewctin methylesterase activity. Journal of the American Society for Horticultural Science; v. 120, n. 5, p. 765-770, 1995.

TIGCHELAAR, E.C.; TOMES, M.L.; KERR, E.A; BARMAN, R.J. A new fruit-ripening mutant, non-ripening (nor). Tomato Genetics Coop, n. 23, p. 33-34, 1973.

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Tomates longa vida: O que são, como foram desenvolvidos?

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CARTA AO EDITOR Tomates longa vida: O que são, como foram desenvolvidos? Long shelf life tomatoes: what are and how they were developed Paulo Tarcísio Della Vecchia; Paulo Sergio Koch Sementes Agroflora/Sakata, Caixa Postal 427, 12.906-840 - Bragança Paulista - SP RESUMO A produção de tomates para o consumo in natura no Brasil sofreu grandes transformações tecnológicas nesta última década.

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Cientistas do instituto médico americano Mayo Clinic desenvolveram uma terapia genética em gatos que poderá ajudar no combate à aids. Os especialistas conseguiram reproduzir felinos com um gene de mac...

Leia mais em: https://veja.abril.com.br/ciencia/gato-transgenico-fosforescente-ajuda-na-pesquisa-da-aids/

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Cientistas do instituto médico americano Mayo Clinic desenvolveram uma terapia genética em gatos que poderá ajudar no combate à aids. Os especialistas conseguiram reproduzir felinos com um gene de macaco reso que é capaz de impedir a evolução do vírus da imunodeficiência felina (FIV, na sigla em inglês). A doença age em gatos da mesma forma do vírus do HIV em seres humanos. O estudo poderá ajudar cientistas a desenvolver abordagens semelhantes para impedir que humanos desenvolvam aids.

O gene TRIMCyp ataca e desabilita o escudo do vírus FIV assim que ele tenta invadir uma célula saudável. Os pesquisadores já viram que a técnica funciona em culturas de laboratório e agora querem testar os resultados em animais. Os médicos utilizaram uma técnica que insere genes em óvulos felinos - portanto antes da fertilização. É a primeira vez que cientistas conseguem concluir o procedimento com sucesso em carnívoros. Para confirmar o sucesso da técnica, um gene de água-viva também foi incluído no experimento, o que faz com que os felinos brilhem em tom esverdeado quando iluminados com luz ultravioleta.

Por enquanto, os especialistas sabem que o método de inserir genes no genoma felino é eficiente: dos 12 gatinhos que nasceram 11 manifestaram o gene do macaco reso. Além disso, um dos gatos já acasalou com três gatas e os filhotes herdaram os genes.
Saiba mais FIV
O vírus da imunodeficiência felina causa a síndrome da imunodeficiência adquirida (aids, na sigla em inglês) em todas as 36 espécies de felinos, de gatos a leões. O vírus acaba com as células de defesa do organismo, de forma semelhante à ação do HIV em seres humanos. As proteínas que potencialmente defendem os animais contra a invasão de vírus em geral são ineficientes contra o FIV.

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Gato transgênico fosforescente ajuda na pesquisa da aids

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Cientistas do instituto médico americano Mayo Clinic desenvolveram uma terapia genética em gatos que poderá ajudar no combate à aids. Os especialistas conseguiram reproduzir felinos com um gene de macaco reso que é capaz de impedir a evolução do vírus da imunodeficiência felina (FIV, na sigla em inglês).

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O milho, uma planta milenar, com expressiva representação social, cultural e econômica, é uma das plantas que representa as mais recentes transformações no uso e apropriação das sementes, estando hoje entre as principais commodities. A biotecnologia tem sido a técnica utilizada para modificar geneticamente as sementes, denominada de transgênicas. 

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O milho, uma planta milenar, com expressiva representação social, cultural e econômica, é uma das plantas que representa as mais recentes transformações no uso e apropriação das sementes, estando hoje entre as principais commodities. A biotecnologia tem sido a técnica utilizada para modificar geneticamente as sementes, denominada de transgênicas. 

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Izabela Casarotto

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https://scholar.google.es/scholar?hl=pt-BR&as_sdt=0%2C5&q=mutações+gênicas+exemplos&btnG=#d=gs_qabs&t=1652326553148&u=%23p%3DDSgqnmjYvxoJ

Dois artigo sobre mutações genéticas de insulina para diabetes de mellitus adulto e neonatal.

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http://periodicos.unincor.br/index.php/revistaunincor/article/download/248/513

https://scholar.google.es/scholar?hl=pt-BR&as_sdt=0%2C5&q=mutações+gênicas+exemplos&btnG=#d=gs_qabs&t=1652326553148&u=%23p%3DDSgqnmjYvxoJ

Dois artigo sobre mutações de insulina para Diabetes Mellitus

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Dentre as diversas ferramentas de edição genética que existem, a CRISPR desponta como a opção mais promissora. Basicamente, o que ela faz é localizar e editar um trecho específico do DNA com alta precisão. É como se cientistas conseguissem fazer um Ctrl+C e Ctrl+V num pedaço de material genético, recortando os trechos que interessam e/ou introduzindo novos no lugar - e, assim, reescrever a sequência de letrinhas que forma o código genético. Você pode entender seu funcionamento mais à fundo neste texto da SUPER .

A tecnologia abre precedentes para uma série de aplicações, e vem servindo em testes para o tratamento de doenças. Cientistas já usaram CRISPR para eliminar tumores e doenças do sangue em células humanas - que, depois de "consertadas", eram devolvidas ao corpo do paciente. Ao final de 2018, a ferramenta também viabilizou um procedimento controverso, que resultou na criação dos primeiros bebês geneticamente modificados .

Agora, uma nova pesquisa usou CRISPR pela primeira vez no interior de um humano, em uma "cirurgia" corretiva para tratar uma forma rara de cegueira. O procedimento aconteceu na Universidade de Oregon, nos Estados Unidos, e foi financiado pelas empresas de biotecnologia Editas Medicine e Allergen. A notícia veio à público na última quarta-feira (4), mas os cientistas envolvidos no procedimento não divulgaram quando ela aconteceu.

Tudo o que se sabe é que o procedimento envolveu um paciente idoso do estado americano do Oregon, diagnosticado com amaurose congênita de Leber . A doença é causada por uma mutação genética que inibe a produção de uma proteína responsável por converter a luz em sinais elétricos no cérebro. Isso faz com que pessoas nasçam enxergando pouco e sofram de perda progressiva de visão.

A cirurgia durou cerca de uma hora. O que os cientistas fizeram foi injetar atrás da retina, com a ajuda de um caninho com a grossura de um fio de cabelo, pequenas gotículas microscópicas. Essa solução transporta um vírus inofensivo, que possui as instruções para levar a ferramenta CRISPR ao interior das células do olho. Assim, ela conseguia acessar trechos específicos do DNA das células onde há a mutação para a cegueira, e cortar fora o pedaço comprometido.

Após a retirada do trecho mutado, a expectativa é que o DNA se reconecte. Assim, o gene volta a produzir a proteína que deveria - e as células oculares começam a converter a luz em sinapses de novo, devolvendo a visão ao paciente.

Será preciso esperar um mês até que se descubra se o procedimento está funcionando - e pelo menos dois meses para entender se ele foi capaz de restaurar a visão do voluntário, ainda que parcialmente. Caso o resultado seja positivo, pesquisadores pretendem fazer novos testes, agora em um grupo de 18 crianças e adultos.

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CRISPR é usado pela primeira vez em humanos para reverter cegueira

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Dentre as diversas ferramentas de edição genética que existem, a CRISPR desponta como a opção mais promissora. Basicamente, o que ela faz é localizar e editar um trecho específico do DNA com alta precisão.

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É um salmão do Atlântico (Salmo salar) geneticamente modificado que cresce duas vezes mais rápido que os espécimes utilizados em criações de cativeiro. Em vez de três anos, o peixe chega ao tamanho para a comercialização em até 18 meses e consome de 20% a 25% menos ração.

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Salmão transgênico para alimentação humana

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Depois de uma rigorosa averiguação científica, a Food and Drug Administration (FDA), a agência que regula o comércio de remédios e alimentos nos Estados Unidos, aprovou em novembro o primeiro animal transgênico para consumo humano daquele país. A empresa AquaBounty Technologies começou a desenvolver…

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https://super.abril.com.br/ciencia/crispr-e-usado-pela-primeira-vez-em-humanos-para-reverter-cegueira/

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Dentre as diversas ferramentas de edição genética que existem, a CRISPR desponta como a opção mais promissora. Basicamente, o que ela faz é localizar e editar um trecho específico do DNA com alta precisão. É como se cientistas conseguissem fazer um Ctrl+C e Ctrl+V num pedaço de material genético, recortando os trechos que interessam e/ou introduzindo novos no lugar - e, assim, reescrever a sequência de letrinhas que forma o código genético. Você pode entender seu funcionamento mais à fundo neste texto da SUPER .

A tecnologia abre precedentes para uma série de aplicações, e vem servindo em testes para o tratamento de doenças. Cientistas já usaram CRISPR para eliminar tumores e doenças do sangue em células humanas - que, depois de "consertadas", eram devolvidas ao corpo do paciente. Ao final de 2018, a ferramenta também viabilizou um procedimento controverso, que resultou na criação dos primeiros bebês geneticamente modificados .

Agora, uma nova pesquisa usou CRISPR pela primeira vez no interior de um humano, em uma "cirurgia" corretiva para tratar uma forma rara de cegueira. O procedimento aconteceu na Universidade de Oregon, nos Estados Unidos, e foi financiado pelas empresas de biotecnologia Editas Medicine e Allergen. A notícia veio à público na última quarta-feira (4), mas os cientistas envolvidos no procedimento não divulgaram quando ela aconteceu.

Tudo o que se sabe é que o procedimento envolveu um paciente idoso do estado americano do Oregon, diagnosticado com amaurose congênita de Leber . A doença é causada por uma mutação genética que inibe a produção de uma proteína responsável por converter a luz em sinais elétricos no cérebro. Isso faz com que pessoas nasçam enxergando pouco e sofram de perda progressiva de visão.

A cirurgia durou cerca de uma hora. O que os cientistas fizeram foi injetar atrás da retina, com a ajuda de um caninho com a grossura de um fio de cabelo, pequenas gotículas microscópicas. Essa solução transporta um vírus inofensivo, que possui as instruções para levar a ferramenta CRISPR ao interior das células do olho. Assim, ela conseguia acessar trechos específicos do DNA das células onde há a mutação para a cegueira, e cortar fora o pedaço comprometido.

Após a retirada do trecho mutado, a expectativa é que o DNA se reconecte. Assim, o gene volta a produzir a proteína que deveria - e as células oculares começam a converter a luz em sinapses de novo, devolvendo a visão ao paciente.

Será preciso esperar um mês até que se descubra se o procedimento está funcionando - e pelo menos dois meses para entender se ele foi capaz de restaurar a visão do voluntário, ainda que parcialmente. Caso o resultado seja positivo, pesquisadores pretendem fazer novos testes, agora em um grupo de 18 crianças e adultos.

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CRISPR é usado pela primeira vez em humanos para reverter cegueira

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Dentre as diversas ferramentas de edição genética que existem, a CRISPR desponta como a opção mais promissora. Basicamente, o que ela faz é localizar e editar um trecho específico do DNA com alta precisão.

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Dentre as diversas ferramentas de edição genética que existem, a CRISPR desponta como a opção mais promissora. Basicamente, o que ela faz é localizar e editar um trecho específico do DNA com alta precisão. É como se cientistas conseguissem fazer um Ctrl+C e Ctrl+V num pedaço de material genético, recortando os trechos que interessam e/ou introduzindo novos no lugar - e, assim, reescrever a sequência de letrinhas que forma o código genético. Você pode entender seu funcionamento mais à fundo neste texto da SUPER .

A tecnologia abre precedentes para uma série de aplicações, e vem servindo em testes para o tratamento de doenças. Cientistas já usaram CRISPR para eliminar tumores e doenças do sangue em células humanas - que, depois de "consertadas", eram devolvidas ao corpo do paciente. Ao final de 2018, a ferramenta também viabilizou um procedimento controverso, que resultou na criação dos primeiros bebês geneticamente modificados .

Agora, uma nova pesquisa usou CRISPR pela primeira vez no interior de um humano, em uma "cirurgia" corretiva para tratar uma forma rara de cegueira. O procedimento aconteceu na Universidade de Oregon, nos Estados Unidos, e foi financiado pelas empresas de biotecnologia Editas Medicine e Allergen. A notícia veio à público na última quarta-feira (4), mas os cientistas envolvidos no procedimento não divulgaram quando ela aconteceu.

Tudo o que se sabe é que o procedimento envolveu um paciente idoso do estado americano do Oregon, diagnosticado com amaurose congênita de Leber . A doença é causada por uma mutação genética que inibe a produção de uma proteína responsável por converter a luz em sinais elétricos no cérebro. Isso faz com que pessoas nasçam enxergando pouco e sofram de perda progressiva de visão.

A cirurgia durou cerca de uma hora. O que os cientistas fizeram foi injetar atrás da retina, com a ajuda de um caninho com a grossura de um fio de cabelo, pequenas gotículas microscópicas. Essa solução transporta um vírus inofensivo, que possui as instruções para levar a ferramenta CRISPR ao interior das células do olho. Assim, ela conseguia acessar trechos específicos do DNA das células onde há a mutação para a cegueira, e cortar fora o pedaço comprometido.

Após a retirada do trecho mutado, a expectativa é que o DNA se reconecte. Assim, o gene volta a produzir a proteína que deveria - e as células oculares começam a converter a luz em sinapses de novo, devolvendo a visão ao paciente.

Será preciso esperar um mês até que se descubra se o procedimento está funcionando - e pelo menos dois meses para entender se ele foi capaz de restaurar a visão do voluntário, ainda que parcialmente. Caso o resultado seja positivo, pesquisadores pretendem fazer novos testes, agora em um grupo de 18 crianças e adultos.

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CRISPR é usado pela primeira vez em humanos para reverter cegueira

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Dentre as diversas ferramentas de edição genética que existem, a CRISPR desponta como a opção mais promissora. Basicamente, o que ela faz é localizar e editar um trecho específico do DNA com alta precisão.

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https://super.abril.com.br/ciencia/crispr-e-usado-pela-primeira-vez-em-humanos-para-reverter-cegueira/
José Matheus balde

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Dentre as diversas ferramentas de edição genética que existem, a CRISPR desponta como a opção mais promissora. Basicamente, o que ela faz é localizar e editar um trecho específico do DNA com alta precisão. É como se cientistas conseguissem fazer um Ctrl+C e Ctrl+V num pedaço de material genético, recortando os trechos que interessam e/ou introduzindo novos no lugar - e, assim, reescrever a sequência de letrinhas que forma o código genético. Você pode entender seu funcionamento mais à fundo neste texto da SUPER .

A tecnologia abre precedentes para uma série de aplicações, e vem servindo em testes para o tratamento de doenças. Cientistas já usaram CRISPR para eliminar tumores e doenças do sangue em células humanas - que, depois de "consertadas", eram devolvidas ao corpo do paciente. Ao final de 2018, a ferramenta também viabilizou um procedimento controverso, que resultou na criação dos primeiros bebês geneticamente modificados .

Agora, uma nova pesquisa usou CRISPR pela primeira vez no interior de um humano, em uma "cirurgia" corretiva para tratar uma forma rara de cegueira. O procedimento aconteceu na Universidade de Oregon, nos Estados Unidos, e foi financiado pelas empresas de biotecnologia Editas Medicine e Allergen. A notícia veio à público na última quarta-feira (4), mas os cientistas envolvidos no procedimento não divulgaram quando ela aconteceu.

Tudo o que se sabe é que o procedimento envolveu um paciente idoso do estado americano do Oregon, diagnosticado com amaurose congênita de Leber . A doença é causada por uma mutação genética que inibe a produção de uma proteína responsável por converter a luz em sinais elétricos no cérebro. Isso faz com que pessoas nasçam enxergando pouco e sofram de perda progressiva de visão.

A cirurgia durou cerca de uma hora. O que os cientistas fizeram foi injetar atrás da retina, com a ajuda de um caninho com a grossura de um fio de cabelo, pequenas gotículas microscópicas. Essa solução transporta um vírus inofensivo, que possui as instruções para levar a ferramenta CRISPR ao interior das células do olho. Assim, ela conseguia acessar trechos específicos do DNA das células onde há a mutação para a cegueira, e cortar fora o pedaço comprometido.

Após a retirada do trecho mutado, a expectativa é que o DNA se reconecte. Assim, o gene volta a produzir a proteína que deveria - e as células oculares começam a converter a luz em sinapses de novo, devolvendo a visão ao paciente.

Será preciso esperar um mês até que se descubra se o procedimento está funcionando - e pelo menos dois meses para entender se ele foi capaz de restaurar a visão do voluntário, ainda que parcialmente. Caso o resultado seja positivo, pesquisadores pretendem fazer novos testes, agora em um grupo de 18 crianças e adultos.

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CRISPR é usado pela primeira vez em humanos para reverter cegueira

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Dentre as diversas ferramentas de edição genética que existem, a CRISPR desponta como a opção mais promissora. Basicamente, o que ela faz é localizar e editar um trecho específico do DNA com alta precisão.

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A melancia sem semente é uma fruta geneticamente modificada. A preferida dos consumidores apresenta melhor qualidade de fruta e proporciona maior benefício econômico aos produtores.

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A melancia ( Citrullus lanatus) é uma cultura hortícola economicamente importante e uma das cinco frutas frescas mais consumidas no mundo. Em comparação com os cultivares com sementes tradicionais, a melancia sem sementes é a preferida pelos consumidores, apresenta melhor qualidade de fruta e proporciona maior benefício econômico aos produtores.

Pesquisa sobre características sem sementes para melhoramento de plantasestá cada vez mais focado em abordagens moleculares e biotecnológicas. No entanto, apenas alguns mutantes de frutos sem sementes foram caracterizados em safras valiosas em agronomia e horticultura e estão disponíveis para uso no melhoramento de safras. As melancias sem sementes convencionais são principalmente triplóides, o que apresenta muitas desvantagens:

1) o tedioso processo de produção de sementes F1 triplóides comerciais;

2) o baixo rendimento e o custo relativamente alto das sementes F1;

3) dificuldade de germinar sementes F1 e cuidar de suas mudas;

4) o vencimento tardio das plantas resultantes. Melancias sem sementes diplóides podem ser produzidas por meio de mutação de genes reprodutivos específicos ou por translocação cromossômica, que leva a defeitos durante a meiose. No entanto, os mecanismos detalhados subjacentes à formação da melancia sem sementes diplóide permanecem em grande parte desconhecidos.

A nova linha de translocação cromossômica espontânea "148" exibe um fenótipo de menos sementes em seu híbrido F1, mas cria sementes normalmente quando autofecundada. Os resultados da polinização cruzada mostraram que o número reduzido de sementes na linhagem híbrida F1 "2018-z-4" foi causado pela semi-esterilidade dos gametas femininos. Para investigar melhor a causa da semesterilidade do gameta na linha "2018-z-4", o comportamento dos cromossomos durante a meiose foi cuidadosamente avaliado, revelando que a semesterilidade do gameta foi causada pela translocação recíproca dos cromossomos. O ressequenciamento do genoma inteiro e a análise de mapeamento genético revelaram que a translocação de uma região de 2,09 Mb no cromossomo 6 causou defeitos durante a meiose, o que levou à formação de melancia diplóide sem sementes. No entanto, o comprimento mínimo do fragmento necessário para a produção de menos sementes de melancia por translocação cromossômica ainda precisa ser confirmado.

A indução artificial da translocação cromossômica foi realizada com sucesso em Arabidopsis e milho usando a tecnologia mediada por CRISPR-Cas9. "A tecnologia de edição do genoma CRISPR-Cas9 tem grande potencial para reestruturar os genomas da melancia para produzir melancia sem sementes", disse Li Yuan, professor do Laboratório Estadual de Biologia de Estresse em Culturas para Áreas Áridas. As tecnologias de edição de genoma podem, portanto, permitir a reprodução mais fácil de menos melancia.

Os cientistas propuseram um modelo para o fenótipo de melancia com menos sementes e as mudanças subjacentes na meiose durante o desenvolvimento das sementes. Este estudo fornece um método novo e promissor para o cultivo de melancia sem sementes diplóide, bem como uma referência de tamanho de fragmento para o cultivo de melancia sem sementes por meio de translocação cromossômica induzida artificialmente .

A pesquisa foi publicada na Horticulture Research .

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Os cientistas propuseram um modelo para o fenótipo de melancia com menos sementes e as mudanças subjacentes na meiose durante o desenvolvimento das sementes. Este estudo fornece um método novo e promissor para o cultivo de melancia sem sementes diplóide, bem como uma referência de tamanho de fragmento para o cultivo de melancia sem sementes por meio de translocação cromossômica induzida artificialmente .

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Milho transgênico é aquele que teve seu material genético modificado, pois recebeu DNAs de um ou mais seres que não se cruzariam de formas naturais. Essa alteração é feita por intervenção de técnicas da engenharia genética.

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Milho transgênico é aquele que teve seu material genético modificado, pois recebeu DNAs de um ou mais seres que não se cruzariam de formas naturais. Essa alteração é feita por intervenção de técnicas da engenharia genética.

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Jeiciellen Pedroso

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Maria Vitória e Julia Rozon. Organismos geneticamente modificados.

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Maria Vitória e Julia Rozon. Organismos geneticamente modificados.

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Aplicação da tecnologia do DNA recombinante na saúde: riscos e benefícios.

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Tecnologia do DNA recombinante em clonagem.

Julia e Maria Vitória

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Jade Vitória Giavarini Sanches
Após a liberação comercial do milho transgênico pela Comissão Técnica Nacional de Biossegurança (CTNBio), em 2007, as cultivares geneticamente modificadas deverão ocupar mais de 80 % da área esperada de cultivo da safra 2013-2014 (CÉLERES, 2013).
Organismos geneticamente modificados (OGMs) podem ser definidos como organismos, cujo material genético (DNA) foi alterado através de técnicas utilizadas pela engenharia genética (BRASIL, 2005). Estas técnicas possibilitam transformação genética através da inserção no genoma da planta de uma ou mais sequências de DNA, geralmente isoladas de espécies diferentes, de forma a garantir a expressão do(s) gene(s) de interesse. Tais métodos são empregados para a obtenção de plantas geneticamente modificadas (GM) desde a década de 1980 (PRETTY, 2001).

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Os cientistas editaram os genes de porcos clonados para desativar um gene do par GHR (growth hormone receptor, receptor de hormônio do crescimento), que causa um tipo de nanismo no ser humano.

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Eles roubaram a cena no Encontro Internacional de Líderes de Biotecnologia, em Shenzhen, China. Num estande que estava mais para feira de animais que convenção científica, todo mundo parou para ver e pegar os porquinhos geneticamente modificados, criados pelos cientistas do Beijing Genomics Institute (Instituto Genômico de Pequim, BGI). Quem se encantasse podia encomendar um deles por 10 mil yuan (6298 reais em 30/09/2015).

As criaturinhas descendem da raça Bama, que já são vendidos como bichos de estimação. Mas também são usados em laboratórios. Porcos são onívoros grandes, como a gente, e geneticamente mais próximos de nós que ratos ou cães. Daí serem um bom modelo para estudar, entre outras coisas, o sistema digestivo. A ideia era criar cobaias mais compactas, que exigem menos ração e são mais fáceis de manusear. E, de fato, foram assim que os outros ditos "microporcos" surgiram, para serem usados em laboratório. Mas através de seleção tradicional, simplesmente cruzar os baixinhos com as baixinhas.

Em nome da humanidade, cientistas são obrigados a cometer crueldades com cobaias, mas também têm coração. Os bichos se saíram tão adoráveis que decidiram dar a (alguns deles) um futuro melhor como bicho de estimação, com as vendas revertidas para financiar as pesquisas. "Planejamos aceitar encomendas de clientes agora e ver qual o tamanho da demanda", afirma Yong Li, diretor do técnico de ciência animal do Instituto.

Os cientistas editaram os genes de porcos clonados para desativar um gene do par GHR (growth hormone receptor, receptor de hormônio do crescimento), que causa um tipo de nanismo no ser humano. Cruzaram então os clones com fêmeas normais e, depois de duas gerações, consideram os animais saudáveis.

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O resultado foi uma nova raça de porcos, menor que qualquer outra. O microporco chinês cresce no máximo até 15 quilos, o tamanho de um cachorro médio. É o primeiro a realmente merecer o nome "microporco". Há alguns anos, virou moda ter porco em casa. Eles afinal são mais inteligentes que cachorros ( pois é), limpinhos ( isso mesmo) e completamente adoráveis ( se está em dúvida, veja aqui).

Mas um dia eles crescem. Os ditos "microporcos" podem caber numa xícara quando pequenos, mas chamá-los de "teacup" é propaganda enganosa. Eles chegam a pesar 50 kg quanto adultos, o que é bom para quem quer um sanduíche de presunto, nem tanto para morar num apartamento.
Fonte:
Gene-edited 'micropigs' to be sold as pets at Chinese institute, Nature

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Breve em sua casa: o menor porco do mundo, geneticamente modificado

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Eles roubaram a cena no Encontro Internacional de Líderes de Biotecnologia, em Shenzhen, China. Num estande que estava mais para feira de animais que convenção científica, todo mundo parou para ver e pegar os porquinhos geneticamente modificados, criados pelos cientistas do Beijing Genomics Institute (Instituto Genômico de Pequim, BGI).

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https://croplifebrasil.org/noticias/mamao-transgenico-tecnologia-salvou-agricultores-do-hawaii/

O mamão transgênico é uma importante tecnologia para enfrentar a dispersão do vírus, responsável por causar doenças em pomares de mamão.

Jeniffer Rodrigues Garcia

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O mamão transgênico é uma importante tecnologia para enfrentar a dispersão do vírus, responsável por causar doenças em pomares de mamão. No Brasil, essa tecnologia ainda não existe, mas já ajudou a salvar muitos produtores dessa fruta nos Estados Unidos, principalmente no Hawaii.

Produtos transgênicos

As culturas transgênicas já são plantas e/ou consumidas em pelo menos 70 países.

A primeira cultura alimentar geneticamente modificada, um evento de tomate, foi introduzido em 1995, seguida pelo desenvolvimento e lançamento comercial de milho , soja , algodão , canola, batata, mamão, alfafa, abóbora e beterraba. Todas com características novas que ajudam o agricultor e são seguras ao consumidor.

Quer saber mais sobre esses produtos? Não deixe de ler:

O mamão transgênico está entre as primeiras plantas geneticamente modificadas desenvolvidas, principalmente pela fruta ser suscetível a um vírus que ficou conhecido como vírus da mancha-anelar do mamoeiro - Papaya ringspot virus (PRSV). Esse vírus foi descoberto na década de 1940 na ilha de Oahu, região produtora de mamão no Hawaii. Estado que mais produz o fruto nos Estados Unidos.

Por conta desse microrganismo , a indústria de mamão foi forçada, na década de 1950, a mudar seus pomares para outra ilha. No entanto, os produtores sabiam que a ameaça permanecia próxima.

O melhoramento genético do mamoeiro era necessário, mas a falta de diversidade genética no germoplasma da planta, dificultava o sucesso dos pesquisadores em desenvolver uma cultivar que fosse resistente à doença.

Com isso, na década de 1990 o vírus já havia se espalhado para outras ilhas fazendo com que a produção de mamão fosse reduzida quase que pela metade.

O mamão transgênico

Em Taiwan pesquisadores desenvolveram (por meio de mutação induzida) um vírus atenuado, que quando inoculado no mamoeiro era capaz de induzir a resistência na planta contra os vírus selvagens (que causavam a doença). É exatamente isso que você pensou, essa estratégia funcionava como uma vacina. No entanto, essa forma de proteção possuía várias desvantagens para os produtores de mamão:

Exigência de um programa de inoculação em grande escala;

Redução no rendimento da safra;

Baixa eficiência no inverno;

Ineficiência contra superinfecção por isolados selvagens.

Com o advento da biotecnologia moderna , cientistas passaram então a investir no desenvolvimento de um mamão, que fosse resistente ao vírus por meio da transgenia. No entanto, ainda era preciso encontrar um gene que pudesse tornar o mamão resistente ao vírus.

Em 1992 o mamão transgênico 55-1 estava em estágios avançados de avaliação. Testes na ilha de Oahu mostraram que o mamoeiro transgênico era totalmente resistente ao vírus. A pesquisa foi publicada na conceituada revista científica Nature : Virus resistant papaya plants derived from tissues bombarded with the coat protein gene of papaya ringspot virus .

As principais vantagens da planta transgênica quando comparada à estratégia de "vacinação" são:

Maior nível de resistência;

Resistência é passada aos descendentes;

Não existe necessidade de aplicação de um produto;

Economia na mão de obra.

O mamão transgênico foi aprovado para cultivo nos Estados Unidos em 1996 pelas agências regulamentadoras USDA-Animal Plant Health Inspection Service (APHIS) e para consumo, em 1997, pela Food and Drug Administration (FDA).

Em 1998 sementes do mamão transgênico passaram a ser distribuídas aos produtores mais afetados pela doença, por uma comissão administrativa (Papaya Administrative Committee - PAC).

Em 2001 a produção de mamão no Hawaii já estava próxima ao que era em 1992, antes do vírus ter se espalhado pelas ilhas, conforme pode-se observar na imagem abaixo.

Além dos benefícios já mencionados, o mamão transgênico foi importante para que não houvesse necessidade da expansão de terras para plantio, beneficiando também as plantas de mamão não transgênicas. Isso porque, o cultivo da variedade geneticamente modificada era possível de ser realizado até mesmo em áreas contaminadas pelo vírus.

As plantas transgênicas ainda foram responsáveis por reduzir a incidência do vírus nesses locais e atuar como barreira do inseto transmissor. Essa combinação de efeitos positivos possibilitou, inclusive, o plantio do mamão convencional em áreas em que já não se podia mais cultivar.

Grandes importadores de mamão do Hawaii, Canadá e Japão, também aprovaram em 2003 e 2011 respectivamente, o consumo do mamão transgênico em seus territórios. Permitindo assim a contínua importação de frutos produzidos pelos agricultores do Hawaii, que até hoje utilizam dessa eficiente tecnologia.

Além do mamão transgênico Havaiano a Universidade de Agricultura do Sul da China também desenvolveu um evento transgênico do mamoeiro resistente ao vírus que causa a mancha-anelar. No entanto, foi utilizado um gene diferente, visto que o Papaya ringspot virus apresenta variações genéticas dependendo da região em que é encontrado. Essa planta está aprovada para cultivo e comercialização na China desde 2006.

Produção de mamão no Brasil

Com uma produção que ultrapassa 1 milhão de toneladas ao ano, o Brasil é o segundo produtor de mamão do mundo, superado apenas pela Índia. O país também figura entre os principais exportadores do fruto, cerca de 40% de toda a produção é exportada, principalmente para o mercado europeu.

No país, a cultura do mamoeiro possui grande importância social, por ser geradora de empregos e renda durante o ano todo, visto que a colheita e a comercialização do fruto são efetuadas de maneira contínua nos pomares.

As principais regiões produtoras do Brasil são o Nordeste e o Sudeste, com destaque para os estados da Bahia, Espírito Santo, Rio Grande do Norte e Ceará, que são responsáveis por aproximadamente 90% da produção nacional.

Vírus também ameaça o mamão brasileiro

As boas práticas agronômicas realizadas pelos produtores brasileiros têm assegurado a produtividade e qualidade dos mamões brasileiros. As práticas incluem:

Usar sementes certificadas, preferencialmente oriundas de pomares em que não tenham ocorrido viroses;

Utilizar mudas sadias na implantação do pomar;

Treinamento de técnicos agrícolas para reconhecimento visual de sintomas de viroses, no início da ocorrência;

Monitoramento constante do pomar;

Eliminar plantas de mamão isoladas, velhas ou com sintomas de viroses;

Manter o pomar limpo de plantas daninhas;

Utilizar apenas instrumentos de corte esterilizados;

Não instalar pomares de mamão próximos ao cultivo de hortaliças que possam servir de hospedeiras para insetos transmissores de vírus;

Erradicar as plantações velhas de mamoeiros, assim como plantas isoladas.

No entanto, mesmo com o bom manejo do pomar, a produção de frutos, na última década, sofreu queda. Em 2010 o Brasil produziu 1,87 milhão de toneladas, esse número foi reduzido para 1,16 em 2019.

Para enfrentar ambas as doenças, os pesquisadores brasileiros têm buscado identificar e conhecer as formas de infecção, sobrevivência e características genéticas do vírus da meleira, que é uma doença mais nova e pouco conhecida.

Para superar a mancha anelar, muito tem sido investido no desenvolvimento de variedades resistentes por meio do melhoramento genético clássico. Ou seja, realizando cruzamento entre diferentes espécies de mamão, algumas variedades tolerantes já foram obtidas, como por exemplo a Cariflora.
No entanto, a variedade Cariflora não é utilizada comercialmente no Brasil. Seus frutos redondos e de polpa amarela não são bem aceitos pelos consumidores.
Soluções biotecnológicas

A biotecnologia moderna tem sido utilizada para desenvolver tecnologias mais eficazes, como a produção de eventos transgênicos que fossem resistentes aos dois vírus. A Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa) produziu plantas transgênicas com essas características, mas a tecnologia ainda está em fase inicial de avaliação.

Outra tecnologia bastante interessante é a técnica conhecida como RNA de interferência (RNAi) por aplicação. Nesse caso, é desenvolvido um produto com material genético do vírus que irá proteger a planta. Também é semelhante a um processo de vacinação, mas é uma tecnologia muito mais moderna e eficiente do que as já produzidas.

Recentemente pesquisadores da Grécia e Índia desenvolveram um produto a partir da técnica RNAi. O "spray" desenvolvido com material genético do vírus foi eficiente em proteger plantas de mamão contra a infecção do vírus da mancha anelar. O produto ainda se mostrou eficaz contra isolados do vírus de diferentes regiões. A pesquisa ainda está em fases laboratoriais de avaliação, mas já revelam expectativas positivas para os produtores de mamão.
Principais fontes:
Delaney, B., Goodman, R. E., and Ladics, G. S. Food and Feed Safety of Genetically Engineered Food Crops. Oxford University Press, 2017.

EMBRAPA. Plano estratégico para a cultura do mamoeiro: 2017-2021.1. Documentos 228, 2019.

Fuchs, M. and Gonsalves, D. Safety of Virus-Resistant transgenic plants two decades after their introduction. Annual Review of Phytopathology, 2007.

IBGE. Sistema IBGE de Recuperação Automática - SIDRA: produção agrícola. Disponível em: https://sidra.ibge.gov.br/pesquisa/pam/tabelas . Acesso em: 24/11/2020.

Gonçalves, D. Control of papaya ringspot virus in papaya a case study. Annual Review of Phytopathology, 1998.

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Mamão transgênico: tecnologia salvou agricultores do Hawaii -

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O mamão transgênico é uma importante tecnologia para enfrentar a dispersão do vírus, responsável por causar doenças em pomares de mamão. No Brasil, essa tecnologia ainda não existe, mas já ajudou a salvar muitos produtores dessa fruta nos Estados Unidos, principalmente no Hawaii. As culturas transgênicas já são plantas e/ou consumidas em pelo menos 70 países.

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Animais geneticamente modificados são definidos como animais cujos genomas foram artificialmente alterados por meio de técnicas de engenharia genética. Tais alterações podem produzir a introdução, modificação ou inativação de um ou mais genes alterando a expressão de tais genes em parte ou na totalidade das células de tais animais, inclusive as germinativas, de tal forma que as alterações sejam transmitidas aos descendentes.

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Animais Geneticamente Modificados (AnGM)
Animais geneticamente modificados são definidos como animais cujos genomas foram artificialmente alterados por meio de técnicas de engenharia genética. Tais alterações podem produzir a introdução, modificação ou inativação de um ou mais genes alterando a expressão de tais genes em parte ou na totalidade das células de tais animais, inclusive as germinativas, de tal forma que as alterações sejam transmitidas aos descendentes. As técnicas atuais de engenharia genética permitem vários tipos de alterações no genoma e, portanto, a possibilidade de geração de diferentes modelos desenhados de acordo com as especificações da pergunta científica.
Atualmente existem vários tipos de modelos de AnGM produzidos por meio de técnicas ou tecnologias recombinantes, os modelos mais frequentes são:
ANIMAL OU MODELO TRANSGÊNICO (do inglês - Transgenic Animal):
É um animal que carrega um transgene (do inglês: transgene), ou seja, um segmento de DNA "estranho" incorporado ao seu genoma que induzirá a superexpressão de determinado gene. Este modelo tem sido usado com o objetivo de conhecer a função de genes, explorar processos fisiológicos específicos relacionados a este gene bem como a modulação da expressão da proteína em diferentes tecidos.

Existem várias técnicas para a geração deste modelo, entre elas a microinjeção pronuclear (inserção aleatória do transgene ou recombinação não-homóloga), infecção com vetores retrovirais ou por meio de vetores específicos (inserção sítio específica oi recombinação homóloga).

É um animal em cujo genoma ocorreu a inativação ou deleção de um gene (knockout) ou a modificação de um gene ( As técnicas utilizadas para a geração destes modelos permitem, portanto, a inativação de genes.

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Animais Geneticamente Modificados (AnGM) Animais geneticamente modificados são definidos como animais cujos genomas foram artificialmente alterados por meio de técnicas de engenharia genética. Tais alterações podem produzir a introdução, modificação ou inativação de um ou mais genes alterando a expressão de tais genes em parte ou na totalidade das células de tais animais, inclusive as germinativas, de tal forma que as alterações sejam transmitidas aos descendentes.

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O feijão transgênico apresentou vantagens econômicas e ambientais, a exemplo da diminuição das perdas, a garantia das colheitas e a redução da aplicação de agrotóxicos.

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Arroz e feijão são a marca registrada da alimentação brasileira, com o feijão do tipo carioca respondendo por 70% do consumo da leguminosa no país. É um produto típico brasileiro: não há importação de feijão carioca, apenas do preto. Se quisermos continuar a ter feijão-carioca no prato, temos que garantir a produção nacional.

O consumidor já deve ter notado que o preço do feijão-carioca andou subindo bastante, chegando, em algumas regiões, a até R$ 14 - R$ 16 o quilo. O motivo? Uma praga chamada vírus do mosaico dourado.

Esse vírus é transmitido pela mosca-branca, e uma lavoura infectada pode sofrer perda de 40% a 100% da produção. A infestação acomete as lavouras principalmente das regiões centrais do Brasil (MT, GO, DF, BA, PE, MG, SP, PR), de clima mais quente. Apenas o Rio Grande do Sul escapa da praga, graças ao clima mais frio, mas em tempos de aquecimento global, esse cenário pode mudar rapidamente.

As plantas infectadas pelo vírus não crescem, ficam amareladas, o que forma um "mosaico" de verde e amarelo nas folhas. As vagens e os grãos ficam inviáveis.

A mosca prolifera rapidamente. Pode-se contabilizar até 300 insetos por planta. O ciclo de vida é de apenas 19 dias, do ovo ao inseto adulto. As ninfas, os insetos que acabaram de sair dos ovos, já são capazes de transmitir o vírus, sugando a seiva da planta.

Quando uma mosca adquire o vírus de uma planta contaminada, passa o resto da vida com a capacidade de transmiti-lo para outras plantas. O feijão é especialmente suscetível.

Com a queda na produção do feijão-carioca, cresceram as importações do feijão-preto.

Medo de tecnologia

A Embrapa desenvolveu, com tecnologia nacional, um feijão geneticamente modificado resistente ao vírus (feijão RMD). Após uma longa jornada desde o seu desenvolvimento, em 2004, e sua aprovação pela CTNBio, em 2011, o feijão RMD foi liberado para comercialização no final de março deste ano. Mas a decisão já está ameaçada.

A Câmara Setorial do Feijão convocou uma reunião para discutir o feijão RMD, motivada por uma nota conjunta do Ibrafe (Instituto Brasileiro do Feijão, Pulses e Colheitas Especiais) e do CBFP (Conselho Brasileiro do Feijão e Pulses). As associações manifestaram "a necessidade de que as sementes oriundas das experiências fossem incineradas para que se eliminássemos, assim, o risco de que essa cultivar chegasse de alguma forma a ser plantada".

Os motivos alegados sugerem um profundo desconhecimento da tecnologia empregada e um medo exagerado da reação do público. Entre eles, menciona-se uma suposta falta de evidências sobre a segurança alimentar de Organismos Geneticamente Modificados (OGMs) e o lobby negativo de ONGs e associações anti-OGMs. Quanto ao primeiro ponto, já há consenso científico de que alimentos geneticamente modificados são tão seguros para o consumo humano como suas contrapartidas convencionais.

O problema

Informações da Embrapa Arroz e Feijão estimam que a perda de produção causada pelo ataque da mosca-branca seria entre 90 mil e 300 mil toneladas. Isso é suficiente para alimentar entre 6 e 15 milhões de pessoas. A única maneira de combater o mosaico dourado, na ausência do feijão resistente ao vírus, é eliminar a mosca-branca com inseticidas.

O custo dos inseticidas indicados - no plural - é alto. Não bastam um único inseticida ou uma única aplicação. Para proteger sua produção, o agricultor precisa usar um coquetel de venenos (uma combinação de três ou quatro princípios ativos), e de 15 a 20 ciclos de aplicação. O preço do tratamento gira em torno de R$ 80 a R$ 150 por hectare, por aplicação.

A toxicidade dos produtos utilizados também é alta. O impacto ambiental do uso excessivo de inseticidas - por exemplo, na mortalidade de abelhas - causa preocupação. Além do custo financeiro e do dano ambiental, a medida não é totalmente efetiva. O uso prolongado e excessivo de inseticidas acaba selecionando populações de moscas-brancas resistentes, capazes de sobreviver às diversas aplicações.

Esse cenário gera um risco que, muitas vezes, o produtor não está disposto a assumir. Assim, temos dois desfechos: ou o produtor paga o preço dos agrotóxicos e garante a produção, ou ele desiste de plantar feijão na primeira safra (no início do ano, nos meses mais quentes), e o substitui por outra lavoura.

Ambas as decisões resultam em aumentos expressivos no preço para o consumidor final, seja para cobrir os custos da produção, seja para cobrir a oferta menor. Além disso, se o produtor, mesmo utilizando as diversas aplicações do coquetel de inseticidas, perder parte da produção, essa perda também será computada no preço final.

A solução

Mas existe um feijão resistente ao vírus, que dispensa inseticida contra mosca-branca, criado por cientistas brasileiros.

A equipe da Embrapa, liderada por Francisco Aragão e Josias Faria, utilizou uma estratégia chamada RNA interferente (RNAi). Trata-se, basicamente, de imitar um mecanismo de silenciamento de genes que já existe naturalmente. Na natureza, quando um feijão é infectado pelo vírus, ele desenvolve o que chamamos de pequenos RNAs de interferência (siRNA), que nada mais são do que uma resposta imune da planta à infecção.

Infelizmente, o processo natural demora para ocorrer, e a planta acaba desenvolvendo sintomas severos da doença. O mesmo ocorre com humanos em várias doenças infecciosas: o sistema imune responde, mas às vezes a doença é muito agressiva, e o paciente morre. Para muitas doenças infecciosas graves em humanos, temos vacinas. O que Aragão e sua equipe fizeram é uma técnica muito semelhante: uma vacina para o feijão!

O feijão resistente ao mosaico produz esses pequenos RNAs - que impedem que o vírus se replique na planta - de modo mais rápido e eficiente que a planta comum. Isso não somente salva a planta, mas controla a propagação do vírus, impedindo que a doença circule, que contamine mais moscas e, consequentemente, mais lavouras. Em humanos, chamamos isso de "imunidade de rebanho"; quando grande parte da população está vacinada, a doença não consegue mais circular.

Essa é considerada a medida mais efetiva no controle de doenças. Como acontece com todos os OGMs, o feijão foi submetido a todos os testes exigidos pela legislação brasileira, e aprovado pela CTNBio em 2011.

Vários países adotaram a mesma técnica, gerada no Brasil, para criar plantas resistentes a outros tipos de vírus, como o milho (África do Sul), o tomate (Cuba) e a mandioca (EUA).

Nosso feijão também foi escolhido como modelo de biossegurança, no projeto internacional "GMO Environmental Risk Assessment Methodologies (GMO-ERA)", para a aplicação de uma metodologia nova de análise de políticas públicas chamada Formulação do Problema e Avaliação das Opções (em inglês, PFOA).

Debate

A proposta do PFOA é uma metodologia de análise que leve em conta a participação de governo, cientistas e cidadãos. O feijão da Embrapa foi selecionado como modelo no debate porque ainda estava em fase de testes, representava um alimento essencial do hábito brasileiro e envolvia tanto pequenos como grandes produtores.

O grupo de estudos contava com a presença de representantes de supermercados, associações de donas-de-casa, consumidores, ambientalistas, cooperativas agrícolas, produtores, pesquisadores de sociologia rural. O grupo emitiu um parecer favorável ao feijão RMD, assinalando as vantagens para o produtor e consumidor final, com a redução do uso de agroquímicos, e a necessidade de transparência para o consumidor, respeitando o direito de escolha.

Ou seja, o feijão foi avaliado por um conjunto diversificado e representativo de diversos grupos de interesse da população brasileira, e foi aprovado. Até mesmo associações notoriamente contrárias ao uso de alimentos geneticamente modificados, representadas no grupo de estudo, concordam com a aprovação do feijão RMD.

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Menos agrotóxicos

Uma pesquisa conduzida pela Associação Brasileira de Cerealistas (ABRACE) mostrou que 76% dos produtores de feijão enfrentam o problema do mosaico dourado, e apenas 38% destes conseguem controlar a praga. Oitenta e seis por cento enxergam a possibilidade de contar com um feijão GM resistente como positiva, e declaram que pretendem adquirir a semente quando estiver disponível no mercado.

Entre os comentários nas respostas, destacam-se "os custos estão altos, as vezes inviabiliza o plantio; para poder viabilizar plantio nos meses de janeiro a março; teremos um feijão mais saudável na mesa dos brasileiros".

Os empacotadores estão mais divididos: 50% declaram que comprariam o feijão resistente. No entanto, há que se notar que as justificativas dos 50% que estão receosos com a comercialização do feijão baseiam-se no medo da rotulagem, e da reação do consumidor final, motivada pelo forte movimento anti-OGMs do Brasil.

Os empacotadores alegam que o consumidor ainda tem dúvidas sobre a segurança de alimentos geneticamente modificados. E temem a pressão do lobby negativo feito pelas ONGs.

A questão da segurança é uma falsa controvérsia: não há motivo para pressupor, em princípio, que alimentos geneticamente modificados sejam menos seguros que os desenvolvidos por técnicas consideradas "naturais" de melhoramento, e cada OGM individual passa por baterias de testes e estudos que representam um nível de exigência inexistente em outros ramos da agricultura. O feijão da Embrapa cumpriu todas essas etapas.

O cientista social Sheldon Krimsky, em seu livro sobre a interface entre ciência e sociedade na questão dos OGMs, intitulado "GMOs Decoded", aponta, como principais causas da resistência aos OGMs, a percepção de que haveria incertezas e riscos excessivos advindos da transferência de genes entre organismos muito distantes uns dos outros na árvore da vida (vegetais e animais, por exemplo) e questões de natureza econômica - a "venda casada" de agrotóxicos, o apoio à monocultura e a "modelos neoliberais" de produção agrícola, etc.

Abstraindo, por um momento, o mérito dessas objeções (a percepção de risco, por exemplo, é falsa), o fato é que o feijão resistente ao mosaico dourado da Embrapa não se enquadra em nenhuma delas. O RNAi expresso pela planta modificada é o mesmo que já existe na planta comum infectada pelo vírus; não há nenhuma molécula "alienígena" criada pela alteração genética.

Além disso, a variedade não foi desenvolvida por multinacionais "malvadas", não está acoplada à venda de defensivos - muito pelo contrário - e, por fim, o feijão carioca certamente não é um produto visado pelo agronegócio monopolista global. Não restam, portanto, desculpas para manter o feijão RMD fora do mercado nacional.
*Natalia Pasternak é pesquisadora do Instituto de Ciências Biomédicas (ICB) da USP, coordenadora nacional do festival de divulgação científica Pint of Science para o Brasil e presidente do Instituto Questão de Este conteúdo foi publicado originalmente na Revista Questão de Ciência. Ciência
A pedido do Ibrafe, publicamos um direito de resposta sobre o artigo acima:

Rejeição ao feijão transgênico é comercial, não ideológica

por Marcelo Eduardo Lüders*

O novo feijão transgênico da Embrapa vem provocando uma verdadeira polêmica em seu lançamento. A cadeia produtiva rejeitou categoricamente a novidade, mas a semente geneticamente modificada (OGM) da empresa de pesquisa brasileira ganhou defensores ardorosos sem nenhuma ligação com qualquer setor do feijão brasileiro. E o que é pior - esses arautos vieram a público difundir argumentos equivocados e promover desinformação, através de artigos recheados de erros e equívocos.

Vamos reestabelecer alguns fatos e desmistificar algumas 'fakenews'. Em primeiríssimo lugar, é essencial dizer que a cadeia produtiva do feijão não é contra a biotecnologia em si, e a rejeição contra o feijão OGM é de puramente de natureza mercadológica. O argumento de que o transgênico evitaria perdas de produção (estimadas em 300 mil toneladas) é apenas um lado da moeda. A verdade é que o Brasil tem sobras de Feijão-carioca e constantemente os produtores solicitam a volta de amparo governamental através do preço mínimo.

Além disso, os excedentes gerados de Feijão-carioca não são exportáveis, pois nenhum país consome esta variedade além do Brasil. Nos últimos dois anos o Feijão chegou a ser vendido por R$ 2 por quilo no varejo - justamente por estar sobrando. Portanto produzir 300 mil toneladas a mais é um contrassenso típico de raciocínio simplista e desinformado. Ofertar um OGM vai surtir o efeito contrário ao que se busca.

Outra falácia é dizer que a rejeição é motivada por ideologia política. Nada mais equivocado, até porque, se assim fosse, deveria ter se em conta que a direção atual da Embrapa foi desenvolvida e estabelecida durante os últimos 30 anos, sendo constituída e dirigida por nomeações feitas nos governos anteriores. Essa pesquisa é antiga, polêmica e já foi descartada diversas vezes.

A administração da própria Embrapa já admitiu mais de uma vez - inclusive em reunião da Câmara Setorial da Cadeia Produtiva no Ministério da Agricultura - não estar pronta para lançar esse feijão transgênico por inúmeros problemas técnicos. Entre eles está a impossibilidade de diferenciação, sem exames em laboratório, do feijão OGM e o convencional.

A Embrapa atualmente não admite ouvir os argumentos técnicos contrários dentro da própria instituição. Profissionais que discordam são destituídos de seus postos e isolados. Até mesmo os registros de reuniões internas onde foram expostos os argumentos foram proibidos de serem publicados - violando o direito constitucional à informação.

Uma 'fakenews' que vem circulando diz que produtores de feijão do Centro-Oeste aguardam ansiosos a liberação do feijão transgênico. Mentira, esses produtores não querem a tecnologia, e há centenas de manifestações nesse sentido que estão sendo protocoladas no Ministério da Agricultura.

Não há, também, nenhuma sabotagem dos produtores do Sul do Brasil aos do Cerrado, nem sequer discute este assunto, pois o que lhes interessa é o Feijão-preto, Feijão-rajado e Feijão-vermelho - variedades que podem ser exportadas.

Devemos estabelecer claramente que a rejeição da cadeia produtiva ao feijão RMD da Embrapa tem razões, portanto, mercadológicas, e não se trata de uma discussão sobre o uso da tecnologia. A ciência e as pesquisas devem ser usadas em favor do ser humano e seu bem-estar. Os eventos transgênicos também. Há uma rejeição do consumidor aos produtos transgênicos, assim como há rejeição aos produtos produzidos com defensivos agrícolas. No entanto, nos dois casos, se forem obedecidas as regras de obtenção (OGM) e segurança (resíduos de defensivos - tempo de carência), não há riscos na saúde do consumidor.

O problema está na decisão unilateral da Empresa de expor a imagem do Brasil e de todos os produtores de feijão do País. A primeira coisa que o consumidor se perguntará: "Será que este feijão-carioca que eu estou consumindo realmente é o feijão tradicional? Na dúvida, vou consumir outro alimento ou ate mesmo comprar feijão de outro país que não planta transgênico".

Um fator que deve ser mercadologicamente considerado é o de que os hábitos de consumo estão mudando, ou migrando em velocidade acelerada para produtos mais naturais, mais sustentáveis. O feijão pode surfar nesta onda. Feijões transgênico vai na contramão destas tendências.

É verdade que os OGM estão em nosso dia a dia. Mas na maioria dos casos de uma forma indireta, portanto industrializada e não diretamente no prato consumido todos os dias. Se fosse realmente um sucesso indiscutível de público, teríamos muitos outros produtos transgênicos na mesa. Não é o caso: para cada item aceito, há 10 que não foram liberados mundo afora.

Por fim, cabe ressaltar que os números de participação da Embrapa em feijão são discutíveis em todos os sentidos. Porcentagem de mercado, recursos aplicados/resultados, visão de futuro, visão e ação para oportunidades na cadeia produtiva, transferência de tecnologias, etc. A Embrapa tem o direito de lançar este cultivar, mas será cobrada pela responsabilidade de responder até civilmente por perdas no mercado. Até mesmo de promover possíveis variantes do vírus, e de todas as consequências não corretamente avaliadas pela própria estatal de pesquisas. O risco vale a pena?

Está cultivar não nos preocupa do ponto de vista competitivo, pois sabemos que não será amplamente semeada. Isso porque ela não atendia as necessidades agronômicas quando foi aprovada na CTNBIO (Comissão Técnica Nacional de Biossegurança). Por isso nunca foi lançada, não evoluiu e agora, de uma hora, surge como inovação - o que põe em dúvida as verdadeiras motivações por trás da insistência desta diretoria da Embrapa.

Marcelo Eduardo Lüders é membro do GPC - Global Pulse Confederation, e representa o GPC no Brasil. É Presidente do IBRAFE (Instituto Brasileiro de Feijão e Pulses) desde 2006 e Vice-Presidente do CBFP (Conselho Brasileiro do Feijão e Pulses. É Consultor da Câmara Setorial da Cadeia Produtiva do Feijão) do Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento desde 2006 e diretor da Correpar - Corretora de Mercadorias desde 1994. É especialista do mercado de Pulses e corretor da Bolsa Brasileira de Mercadorias (BBM) desde 2002. É analista e editor do boletim diário Só Feijão desde 1995.

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Medo de tecnologia ameaça o feijão-carioca

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Arroz e feijão são a marca registrada da alimentação brasileira, com o feijão do tipo carioca respondendo por 70% do consumo da leguminosa no país. É um produto típico brasileiro: não há importação de feijão carioca, apenas do preto. Se quisermos continuar a ter feijão-carioca no prato, temos que garantir a produção nacional.

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mini vacas e mini touros estão sendo vendidas pelo mundo, animais que foram modificadas geneticamente para estimação.
até mesmo seus comportamentos, se comportam como cachorros, correm como cachorros, são tranquilos e sociáveis.

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Mini-vacas estão sendo vendidas como animais de estimação

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Fazendeiros de todo o mundo estão criando mini-vacas e mini-touros através da reprodução seletiva para vender como animais de estimação

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Camila Emilly, Camille Cabral, Sophia Nunes

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Camila Emilly, Camille Cabral, Sophia Nunes

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As formas químicas para o controle de mosquitos vetores são ineficazes, o que levou ao desenvolvimento de novas estratégias. Desse modo realizaram a revisão de novas estratégias para o controle genético desses mosquitos vetores baseada na técnica do inseto estéril. Uma dessas técnicas consistia na liberação de machos esterilizados por radiação, a outra, na integração de um gene letal dominante associado a um promotor específico de fêmeas imaturas.

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Controle de vetores utilizando mosquitos geneticamente modificados

Control de vectores utilizando mosquitos genéticamente modificados

André Barreto Bruno WilkeI; Almério de Castro GomesII; Delsio NatalII; Mauro Toledo MarrelliII

IPrograma de Pós-Graduação em Saúde Pública. Faculdade de Saúde Pública (FSP). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo, SP, Brasil
II Departamento de Epidemiologia. FSP-USP. São Paulo, SP, Brasil

Correspondência | Correspondence

Formas químicas de controle de mosquitos vetores são ineficazes, levando ao desenvolvimento de novas estratégias. Assim, foi realizada revisão das estratégias de controle genético de populações de mosquitos vetores baseada na técnica do inseto estéril. Uma delas consiste na liberação de machos esterilizados por radiação, a outra, na integração de um gene letal dominante associado a um promotor específico de fêmeas imaturas. Entre as vantagens sobre outras técnicas biológicas e químicas de controle de vetores estão: alta especificidade, não prejudicial ao meio ambiente, baixo custo de produção e alta eficácia. O uso desta técnica de modificação genética pode vir a ser uma importante ferramenta do manejo integrado de vetores.

Descritores: Mosquitos, genética. Animais Geneticamente Modificados, parasitologia. Técnicas Genéticas, utilização. Controle de Mosquitos. Revisão.

Formas químicas de control de mosquitos vectores son ineficaces, llevando al desarrollo de nuevas estrategias. Así, fue realizada revisión de las estrategias de control genético de poblaciones de mosquitos vectores basada en la técnica del insecto estéril. Una de ellas consiste en la liberación de machos esterilizados por radiación, la otra, en la integración de un gen letal dominante asociado a un promotor específico de hembras inmaduras. Entre las ventajas sobre otras técnicas biológicas y químicas de control de vectores están: la alta especificidad, no prejudicial al ambiente, bajo costo de producción y alta eficiencia. El uso de esta técnica de modificación genética puede ser una importante herramienta del manejo integrado de vectores.

Descriptores: Mosquitos, genética. Animales Modificados Genéticamente, parasitología. Técnicas Genéticas, utilización. Control de Mosquitos. Revisión.

Foi realizado um levantamento bibliográfico de julho a agosto de 2008 referente a técnicas alternativas de controle de vetores de doenças, privilegiando mosquitos dos gêneros Anopheles e Aedes. Foi feita busca na base PubMed utilizando os seguintes descritores: Culicidae, (incluindo Anopheles, Aedes); Vectors AND Control; Mosquitoes AND Transgenic; Mosquitoes AND SIT; Mosquitoes AND RIDL; Culicidae AND Control; Culicidae AND SIT; Culicidae AND RIDL. Além disso, foram consultados livros, teses e sites governamentais.

Os mosquitos (Diptera: Culicidae) têm sido intensamente estudados desde o final século XIX quando foram pela primeira vez relacionados com a transmissão de patógenos ao homem e outros vertebrados. Os gêneros Anopheles, Culex e Aedes incluem os vetores dos três principais grupos de patógenos humanos: os parasitas causadores da malária do gênero Plasmodium, filárias dos gêneros Wuchereria e Brugia e numerosos arbovírus, incluindo os agentes da dengue e da febre amarela. ²⁴

No século passado, durante as décadas de 1950 e 1960, programas de controle de vetores em muitos países utilizaram estratégias químicas sem restrição do uso de inseticidas como o DDT. Estas medidas erradicaram a malária com sucesso no sudeste da Europa e em Taiwan, reduzindo as taxas de morbidade na Índia de cerca de 75 milhões de casos anuais para cerca de 100.000 ao ano. ⁷ Anteriormente, inseticidas à base de piretróides foram intensamente utilizados durante o combate ao Anopheles gambiae na década de 1930, quando esta espécie foi erradicada do Nordeste do Brasil. Além disso, a luta contra o Aedes aegypti, considerado erradicado em 1956 em todo o Brasil, foi baseada na busca por criadouros potenciais desses mosquitos. ⁹

Epidemias de dengue a partir da década de 1980 no Brasil mostraram re-infestação do Aedes aegypti por todo o País e as mesmas medidas de controle estão sendo menos eficientes do que quando utilizadas na década de 1950. Entre sucessos e fracassos, o uso de estratégias químicas no controle do vetor tem sido intensamente criticado, principalmente devido à contaminação ambiental, ao efeito em organismos não-alvo e aos problemas decorrentes da seleção de populações de mosquitos resistentes aos inseticidas. ⁹

Para obter maior eficiência e preservar o ambiente de contaminações, as bases das estratégias do manejo integrado de pragas foram fundamentadas, ³ recomendando o emprego de inseticidas sintéticos apenas em situações de emergência e estimulando o controle biológico e o ordenamento ambiental como prioridades. A consciência ecológica entre os aplicadores e cientistas resultou na busca por alternativas não prejudiciais ao meio ambiente. Campanhas contra a dengue no final do século passado já priorizavam o processo educativo e o saneamento e a utilização de combate químico ficou restrita aos momentos de epidemias. Entomopatógenos do gênero Bacillus passaram a ter papel importante no controle biológico de vetores em muitos programas. ª

No entanto, as medidas de controle de mosquitos não têm surtido efeito devido principalmente a sua grande capacidade de reprodução e flexibilidade genômica, ²³ que pode ser mostrada por dois aspectos. Primeiro, pela rápida seleção de linhagens resistentes a inseticidas químicos e biológicos utilizados no controle ou ainda a resistência a diversas condições ambientais. E segundo, pela existência de variedade de espécies intimamente relacionadas, formando complexos de espécies crípticas, algumas das quais parecem estar sofrendo especiação no processo de adaptação ao ambiente modificado pelo homem. ⁴ A resistência aos inseticidas tem levado a sérios problemas de saúde pública, contribuindo para o ressurgimento de parasitoses e arboviroses transmitidas por mosquitos.

Resultados recentes com o uso de DDT não tiveram sucesso na Índia, devido à evolução da resistência de alguns vetores a este tipo de inseticida. No sul da África, a resistência a piretróides levou ao retorno do uso de DDT em domicílios, seguido de um aumento do número de casos de malária. ¹⁰ Devido a este tipo de problema, outras estratégias de controle devem ser consideradas, como o controle genético (utilização de mosquitos estéreis e técnicas relacionadas). A técnica do inseto estéril tem sido amplamente utilizada, propiciando resultados positivos no controle de pragas agrícolas ⁶ e, em alguns casos particulares, no controle de mosquitos vetores de patógenos.

O objetivo do presente artigo foi revisar estratégias de controle genético de populações de mosquitos vetores.

TÉCNICA DO INSETO ESTÉRIL (STERILE INSECT TECHNIQUE)

Em 1955 Knipling ¹² propôs o conceito de liberação de insetos estéreis para controlar populações de pragas de importância agrícola. Segundo Robinson (2002), ²⁰ a sterile insect technique (SIT) se baseia na criação em massa, esterilização por radiação e liberação de grandes números de insetos machos em uma área-alvo. Os machos liberados cruzarão com fêmeas selvagens, reduzindo o potencial reprodutivo da população selvagem, causando a redução da população nas gerações subseqüentes. Se um número suficiente de machos estéreis forem liberados por tempo suficiente, a população-alvo entrará em colapso, levando a sua supressão ou até mesmo eliminação total na área-alvo. Esta técnica é, portanto, espécie-específica e não agride o meio ambiente.

O controle genético busca a cobertura universal por se aproveitar do comportamento altamente eficiente do macho em localizar fêmeas da mesma espécie para acasalar. ²⁷ A presença de resistência a inseticidas na população-alvo é irrelevante ao sucesso desse tipo de método. Fêmeas selvagens evitam acasalar com machos criados artificialmente ou estéreis, fato que deve ser levado em consideração. No entanto, existe a real possibilidade de que a liberação de mosquitos estéreis possa erradicar populações-alvo isoladas, pois se a densidade da população selvagem diminui, aumenta-se a taxa de mosquitos estéreis na população, facilitando o cruzamento entre machos estéreis e fêmeas selvagens.

O paradigma deste novo método foi a eliminação bem sucedida do Cochliomyia hominivorax (agente de miíases) do sul dos EUA, México e América Central. Esta área está atualmente protegida de uma re-invasão pela América do Sul por meio de barreira no Panamá de relativamente poucas moscas estéreis. Moscas estéreis também foram utilizadas para eliminar a potencialmente devastadora entrada desta espécie no norte da África. ⁶

Existem outros exemplos de erradicação e controle de pragas agrícolas e até mesmo de vetores de patógenos utilizando-se a SIT, como a erradicação da mosca tsé-tsé, vetor dos agentes da tripanosomíase do gado (doença do sono) em Zanzibar. ²⁶

Separação dos machos e o efeito da radiação

Uma das dificuldades de se implementar o programa de liberação de insetos estéreis é a necessidade da liberação apenas de indivíduos machos. A separação manual, além de ser extremamente laboriosa, apresenta níveis impróprios de contaminação de fêmeas entre os machos estéreis em algumas espécies. 2,8Desse modo, sistemas que causam a morte de fêmeas em algum estágio de sua vida têm sido desenvolvidos, separando automaticamente os machos das fêmeas, eliminando o trabalho da separação e diminuindo a níveis muito baixos a presença de fêmeas entre machos liberados. ²²

A mosca da fruta possui determinação por sexo muito influenciada pelo sistema de cromossomos sexuais XX/XY. Uma linhagem genética de separação sexual pode ser concebida para espécies localizando-se uma mutação recessiva autossomal letal em situações específicas. Por exemplo, a sensibilidade a altas temperaturas é ligada ao alelo selvagem ao cromossomo Y usando a translocação. A linhagem mutante para separação sexual deve possuir fêmeas homozigotas para sensibilidade a temperatura e os machos fenotipicamente normais para esta característica. ¹⁴ Sistemas que causam a morte de fêmeas têm a vantagem de poderem ser aplicados à população como um todo, já que a manipulação individual de pupas pode causar um efeito negativo na qualidade final do lote a ser liberado. ²¹

O sucesso da técnica de separação genética em moscas é diretamente atribuído ao fato de que embriões podem ser facilmente tratados com altas temperaturas. Uma mutação sensível à temperatura que só é expressa tardiamente no desenvolvimento apresentará problemas operacionais, uma vez que não é fácil regular a temperatura dos volumes de ração em salas grandes. ¹⁵

Adaptação do sterile insect technique para mosquitos vetores de patógenos

No final da década 1960 e início da década de 1970 havia grande otimismo no uso do SIT como estratégia alternativa no controle de mosquitos vetores de doenças. Entretanto, o SIT tem sido usado somente contra poucas espécies de mosquitos, devido em grande parte a problemas fundamentais do sistema.

Os insetos machos geneticamente modificados devem competir por acasalamento com os tipos selvagens. O processo de produção, principalmente a esterilização dos machos por radiação, pode causar uma perda drástica na capacidade de acasalamento destes insetos se comparados aos machos selvagens. Os machos irradiados podem ser menos competitivos e também apresentar um tempo de vida reduzido. ¹ Por exemplo, o método de esterilização da mosca da fruta ( Ceratitis capitata) levou à redução de quatro a dez vezes nos parâmetros de competitividade, prejudicando o programa de erradicação dessa espécie. 5,19

Em um estudo feito em 1981 na Califórnia (EUA), aproximadamente 85 mil machos de Culex tarsalis irradiados foram marcados com pó fluorescente e liberados em um cânion semi-isolado para monitoramento de abundância e esterilidade. Os machos esterilizados se dispersaram de maneira satisfatória e representaram 30% dos machos capturados. Porém, a população apresentou apenas 11% de esterilidade, resultado insuficiente para suprimir ou mesmo causar algum decréscimo na população de fêmeas. Em sua maioria os machos irradiados não eram competitivos em relação aos selvagens quanto à cópula com fêmeas locais selvagens. ¹⁶

As instalações de irradiação são caras e potencialmente perigosas. ¹ Há possibilidade de liberação de indivíduos irradiados, porém ainda férteis, o que pode ser potencialmente perigoso. A logística é prejudicada pela necessidade de soltura em estágios de vida pré-estabelecidos e pela distância das instalações das áreas-alvo.

Outro problema do uso do SIT em mosquitos vetores de patógenos é que, do ponto de vista ético e de segurança, a liberação de mosquitos machos estéreis é somente aceitável se não houver liberação de fêmeas com lotes de machos estéreis. ²² Somente os machos não realizam repasto sangüíneo e, portanto, não transmitem patógenos e não são fator de incômodo. Em mosquitos dos gêneros Culex e Aedes a separação pode ser feita com base no tamanho das pupas. ² Este sistema foi utilizado na Índia e apenas 0,2% de fêmeas eram liberadas entre os machos. Porém, centenas de milhares de mosquitos eram produzidos diariamente e liberavam grandes quantidades de fêmeas entre os machos, inviabilizando sua eficácia. ²¹

A liberação de fêmeas entre os machos irradiados resulta em aumento de fêmeas no ambiente. Isso causa não apenas incômodo e transmissão de doenças, mas interfere na cópula com machos irradiados, ao competir com fêmeas selvagens. ¹⁴

Para mosquitos Anopheles, o método mecânico de separação por tamanho de pupa não se mostra eficiente. Nesses casos, uma alternativa para produzir somente machos seria induzir o dimorfismo sexual utilizando-se de estratégias da genética. Tais métodos são conhecidos como mecanismos de sexismo genético, citados anteriormente. Os métodos mais usados são baseados na translocação do cromossomo Y induzida por radiação como marcador seletivo dominante, complementar a um gene ligado ao X ou autossomo, tal como a cor da pupa, a letalidade sensível à temperatura ou a resistência a inseticida. ¹⁹ Porém, como discutido anteriormente, haveria ainda a necessidade de radiação, que causa a perda na capacidade de acasalamento destes insetos, comparada à de machos selvagens. Sistemas baseados em aberrações cromossômicas tendem a ser instáveis e a reversão pode ser um problema na produção e liberação de insetos em larga escala, além de reduzir o fitness dos insetos tornando-os menos efetivos em relação ao SIT. ²⁵

INSETOS TRANSGÊNICOS COM GENE LETAL DOMINANTE

Baseada na técnica SIT, a "liberação de insetos carregando um gene letal dominante" ( release of insect carrying a dominant lethal gene - RIDL) ²⁵ é uma estratégia que consiste na supressão da reprodução dos insetos-alvos que, cruzados com os mosquitos transgênicos, leva ao declínio da população. ¹³

O sistema RIDL proposto por Thomas et al ²⁵ (2000) consiste em um mecanismo em que um gene letal dominante é associado a um promotor específico de fêmeas, como por exemplo, o promotor de vitelogenina. Assim, a expressão do gene letal dominante pode ser desativada na presença de tetraciclina, possibilitando manter a colônia. Quando for necessário separar machos e fêmeas, a tetraciclina é removida do sistema, causando a morte de todas as fêmeas.

O centro do sistema é a expressão de tTA, uma proteína de fusão que combina as propriedades de ligação de seqüências-específicas de um repressor de tetraciclina ao tRe, elemento de resposta a tetraciclina. Na ausência de tetraciclina, esta proteína se ligará à seqüência tRe e ativará a transcrição de um promotor mínimo adjacente. ¹ Uma forma de se tornar o sistema específico de fêmeas é se colocar a proteína tTA sob o controle de um promotor específico feminino ( Figura). A proteína de tTA é então expressa apenas em fêmeas - que perecem em sua ausência -, permitindo a sobrevivência de machos independentemente da tetraciclina.

Na preparação de mosquitos para liberação, o repressor é retirado e o gene letal dominante é ativado, causando a morte de todas as fêmeas. Ao copular com as fêmeas selvagens, os machos homozigotos para o gene letal produzem progênies heterozigotas, condição na qual somente os machos sobreviveriam.

Thomas et al ²⁵ (2000) construíram um sistema RIDL em Dhrosophila melanogaster usando elementos de controle transcripcionais para direcionar a expressão de tTa. A tTa foi primeiramente expresso sob controle do ativador de corpo gorduroso Yp3 que leva a expressão em larvas fêmeas e adultas, porém não em machos. ²⁵ É esperada então, a expressão do gene citotóxico no padrão do Yp3 para ser letal a fêmeas e desta forma apenas machos sobreviveriam para ser liberados na natureza criando um sistema genético de separação sexual hereditário. ²⁵

O RIDL possui algumas vantagens sobre o SIT: insetos mais sexualmente competitivos na natureza; não existe risco de radiação e nem soltura de animais não-irradiados; pode ser aplicado em insetos que não toleram radiação; os insetos podem ser liberados em qualquer estágio de desenvolvimento; não é associada a altos custos ou danos ambientais. O gene letal é expresso de acordo com o padrão do promotor que dirige tTA. Na presença de baixas concentrações de tetraciclina, a proteína tTA não se liga ao DNA e a expressão do gene letal é prevenida ( Figura).

O sistema RIDL pode ser funcional em outras espécies de mosquitos. Tem sido usado com sucesso em Drosophila melanogaster, 11,25 indicando que pode ser adaptado para mosquitos e outros vetores de patógenos humanos. Este sistema foi recentemente adaptado para o mosquito Aedes aegypti, utilizando construções não-específicas de fêmeas (construção LA513), ¹⁸ produzindo mosquitos que morrem na fase larval na ausência de tetraciclina, mas que podem se desenvolver normalmente quando criados na presença desse repressor. Além disso, novas construções genéticas têm sido propostas utilizando um promotor específico de fêmeas imaturas de Aedes aegypti, denominado Act4, ¹⁷ com resultados promissores em laboratório, e probabilidade de testes em campo brevemente na Malásia.

O sistema RIDL apresenta inúmeras vantagens sobre outras técnicas de controle de vetores, como facilidade de manutenção da colônia, separação entre machos e fêmeas, baixo custo de produção e alta eficácia. Embora o real potencial do sistema RIDL para controle de mosquitos ainda seja desconhecido, estes fatores poderão credenciá-lo futuramente como importante ferramenta do manejo integrado para controle de insetos de interesse médico e pragas agrícolas.

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Mauro Toledo Marrelli Correspondência | Correspondence:
Departamento de Epidemiologia
Av. Dr. Arnaldo, 715 - Cerqueira Cesar
01246-904 São Paulo, SP, Brasil
E-mail: mmarelli@usp.br

Recebido: 19/8/2008
Revisado: 3/12/2008
Aprovado: 28/1/2009

a Cuba LM. Situação atual do controle biológico no manejo integrado de mosquitos (Diptera: Culicidae). [dissertação de mestrado]. São Paulo: Faculdade de Saúde Pública da USP; 2005.

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SciELO - Saúde Pública - Controle de vetores utilizando mosquitos geneticamente modificados Controle de vetores utilizando mosquitos geneticamente modificados

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Controle de vetores utilizando mosquitos geneticamente modificados Control de vectores utilizando mosquitos genéticamente modificados André Barreto Bruno WilkeI; Almério de Castro GomesII; Delsio NatalII; Mauro Toledo MarrelliII IPrograma de Pós-Graduação em Saúde Pública. Faculdade de Saúde Pública (FSP). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo, SP, Brasil II Departamento de Epidemiologia.

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Existem diversos estudos, e analises sobre a atuação de produtos transgênicos no mercado, dentre os diversos alimentos está presente a soja. Neste artigo é mostrado sobre a soja e como isso pode afetar na sociedade, seu cultivo, manejo e utilização. Segundo a a Secretaria Nacional de Vigilância Sanitária do Ministério da Saúde autorizou o aumento, no herbicida Roundup, da percentagem de glifosato, seu princípio ativo. Tornando as plantas não modificadas geneticamente mais vulneráveis ao herbicida e reforça a necessidade de uso das sementes transgênicas.
Para não utilizar os produtos na produção é necessario modificar geneticamente a semente, ficando cada vez mais difícil, pois a cada ano que passa a sementes se tornam mais vulneráveis, necessitando assim cada vez ais desses produtos na produção.

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Preocupações relacionadas à soja transgênica

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Preocupações relacionadas à soja transgênica Concerns over transgenic soybean Depoimento de/General comments by Bernardo Beiguelman Instituto de Ciências Biomédicas Universidade de São Paulo (USP) Rua Angelina Maffei Vita, 408 ap.

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Amanda e Thaiany

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Dentre as diversas ferramentas de edição genética que existem, a CRISPR desponta como a opção mais promissora. Basicamente, o que ela faz é localizar e editar um trecho específico do DNA com alta precisão. É como se cientistas conseguissem fazer um Ctrl+C e Ctrl+V num pedaço de material genético, recortando os trechos que interessam e/ou introduzindo novos no lugar - e, assim, reescrever a sequência de letrinhas que forma o código genético. Você pode entender seu funcionamento mais à fundo neste texto da SUPER .

A tecnologia abre precedentes para uma série de aplicações, e vem servindo em testes para o tratamento de doenças. Cientistas já usaram CRISPR para eliminar tumores e doenças do sangue em células humanas - que, depois de "consertadas", eram devolvidas ao corpo do paciente. Ao final de 2018, a ferramenta também viabilizou um procedimento controverso, que resultou na criação dos primeiros bebês geneticamente modificados .

Agora, uma nova pesquisa usou CRISPR pela primeira vez no interior de um humano, em uma "cirurgia" corretiva para tratar uma forma rara de cegueira. O procedimento aconteceu na Universidade de Oregon, nos Estados Unidos, e foi financiado pelas empresas de biotecnologia Editas Medicine e Allergen. A notícia veio à público na última quarta-feira (4), mas os cientistas envolvidos no procedimento não divulgaram quando ela aconteceu.

Tudo o que se sabe é que o procedimento envolveu um paciente idoso do estado americano do Oregon, diagnosticado com amaurose congênita de Leber . A doença é causada por uma mutação genética que inibe a produção de uma proteína responsável por converter a luz em sinais elétricos no cérebro. Isso faz com que pessoas nasçam enxergando pouco e sofram de perda progressiva de visão.

A cirurgia durou cerca de uma hora. O que os cientistas fizeram foi injetar atrás da retina, com a ajuda de um caninho com a grossura de um fio de cabelo, pequenas gotículas microscópicas. Essa solução transporta um vírus inofensivo, que possui as instruções para levar a ferramenta CRISPR ao interior das células do olho. Assim, ela conseguia acessar trechos específicos do DNA das células onde há a mutação para a cegueira, e cortar fora o pedaço comprometido.

Após a retirada do trecho mutado, a expectativa é que o DNA se reconecte. Assim, o gene volta a produzir a proteína que deveria - e as células oculares começam a converter a luz em sinapses de novo, devolvendo a visão ao paciente.

Será preciso esperar um mês até que se descubra se o procedimento está funcionando - e pelo menos dois meses para entender se ele foi capaz de restaurar a visão do voluntário, ainda que parcialmente. Caso o resultado seja positivo, pesquisadores pretendem fazer novos testes, agora em um grupo de 18 crianças e adultos.

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CRISPR é usado pela primeira vez em humanos para reverter cegueira

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Dentre as diversas ferramentas de edição genética que existem, a CRISPR desponta como a opção mais promissora. Basicamente, o que ela faz é localizar e editar um trecho específico do DNA com alta precisão.