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Em 2018, o Brasil comemora 20 anos do uso de culturas transgênicas no campo. Embora o cultivo oficial de transgênicos tenha se dado oficialmente no país em 2002, com a soja tolerante a herbicida (defensivo utilizado para controlar plantas infestantes nas lavouras), alguns produtores brasileiros já haviam adquirido sementes de soja transgênica traficadas da Argentina desde 1998.
Hoje, 16 anos após o cultivo de transgênicos ter sido oficializado, o Brasil se tornou o segundo maior produtor mundial de soja e também o segundo maior produtor agrícolas de transgênicos no mundo, marcando assim o sucesso da biotecnologia no campo. Porém, a história da biotecnologia na agricultura vai muito além dos benefícios trazidos pelos transgênicos nestes últimos anos.
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Em 2017, o Brasil foi o segundo país que mais cultivou OGMs em suas lavouras, atrás somente dos Estados Unidos. A espécie mais cultivada no Brasil foi a soja, seguida pelo milho e pelo algodão. Fonte: JAMES (2017)
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HISTÓRICO
É possível dizer que uma biotecnologia primitiva não científica surgiu há muitos anos junto com a domesticação de culturas vegetais, no início da agricultura, permitindo assim que o homem primitivo passasse a se fixar em lugares, dando também início ao sedentarismo. Por meio da seleção de plantas mais bonitas, vigorosas e com maiores frutos, o homem passou a realizar o que chamamos hoje de seleção artificial. Com a seleção artificial, possuímos hoje vegetais cujo material genético difere muito de seus ancestrais, de forma que podemos concluir que qualquer vegetal domesticado que consumimos atualmente já passou por diversas alterações genéticas.
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Da esquerda para a direita: banana, berinjela e melancia antes da domesticação. Mais espécies antes da seleção artificial podem ser observadas aqui .
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POR QUE A BIOTECNOLOGIA VEGETAL É TÃO RELEVANTE?
São diversos os motivos que tornam a biotecnologia uma ciência importante para a agricultura. O mais relevante de todos talvez seja sua utilidade em possibilitar um aumento expressivo na produtividade e na qualidade de alimentos e, assim, controlar as consequências negativas do crescimento populacional. Acredita-se que até 2050 a população mundial chegará a 9 bilhões de habitantes, o que desperta uma preocupação não somente para a produção alimentos em maior quantidade e melhor qualidade, como também na condução de uma produção certamente sustentável.
Outros fatores, como as iminentes mudanças climáticas globais, acompanhadas de outras questões como uso consciente da água, manutenção da composição do solo e manutenção da biodiversidade também mostram a necessidade da produção de espécies adaptadas a diferentes biomas, viabilizando uma oferta eficiente de alimentos ao redor do globo.
Para atender essas questões, diversas pesquisas têm sido realizadas a fim de contornar tais problemas. A mais famosa delas talvez seja o Golden Rice (http://www.goldenrice.org/), ou “arroz dourado”, desenvolvido para a produção de betacaroteno (que se converte em vitamina A) com o intuito de reduzir os altos níveis de cegueira infantil causada pela deficiência de vitamina A na Ásia.
O Brasil também tem um importante papel nas pesquisas com biotecnologia vegetal: a diversidade de biomas, solos e climas do país possibilitam pesquisas promissoras com diversas espécies. A Embrapa, órgão brasileiro de pesquisa, está distribuída pelo país desenvolvendo diversas ferramentas eficientes para o setor agropecuário. O mesmo vale para as universidades nacionais.
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Golden Rice (à esquerda) é o maior exemplo da engenharia genética de plantas que pode auxiliar na nutrição humana, com o aumento das concentrações de betacaroteno, precursor da vitamina A. Fonte: Cornell
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APLICAÇÕES DA BIOTECNOLOGIA VEGETAL
A biotecnologia também está presente na agricultura sob outras formas: na produção de inseticidas biológicos, no desenvolvimento de novas moléculas capazes de melhorar as práticas do manejo agrícola, nas técnicas de melhoramento genético, nos marcadores moleculares e na produção de novas características vegetais por meio de técnicas de DNA recombinante. Com a evolução das pesquisas relacionadas à biotecnologia agrícola, tem sido possível a inserção de novas tecnologias que auxiliam não só na produção de alimentos, mas que também aliam a agricultura a diversos outros setores produtivos.
Dessa forma, tem-se observado que as principais finalidades da biotecnologia vegetal atual baseiam-se nos seguintes princípios: na sustentabilidade, uma prática agrícola que esteja junto a técnicas de cuidados ao ambiente e da promoção de uma balança ecológica adequada; na segurança alimentar, baseada na produção de alimentos com qualidade e quantidade suficientes para alimentar todo o planeta, com substâncias essenciais como vitaminas, lipídios, carboidratos, e outros; e na produção de novos materiais, como biofármacos, biocombustíveis e bioplásticos produzidos a partir de insumos de origem vegetal.
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A propagação de tecidos in vitro é uma fase crucial em pesquisas com biotecnologia vegetal. Fonte: Kennethr/Pixabay
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AS POSSÍVEIS LIMITAÇÕES DO USO DE OGMs NO CAMPO
Porém, nem tudo são flores: existem diversas questões a serem muito estudadas e discutidas no que diz respeito à engenharia genética de plantas. Embora 20 anos seja um tempo razoável, é necessária a investigação real das possíveis consequências do plantio e do consumos das espécies geneticamente modificadas, bem como de outros efeitos como a possibilidade dessas espécies passarem seus genes para variedades convencionais (o que denominamos fluxo gênico) e o uso intenso de defensivos agrícolas, que pode estar indiretamente relacionado ao uso de transgênicos. No Brasil, por exemplo, o plantio do arroz geneticamente modificado foi duramente criticado devido à sua capacidade de polinizar variedades nativas da mesma espécie.
O PAPEL DA BIOTECNOLOGIA AGRÍCOLA NO FUTURO
A compreensão de paradigmas genéticos tem se tornado uma ferramenta científica de grande importância para as pesquisas com biotecnologia agrícola. Nos últimos anos, é notório o avanço constante das pesquisas devido à quantidade de artigos publicados e patentes registradas, resultando em uma compreensão mais integrada e aprofundada de como processos genéticos são capazes de regular as respostas de desenvolvimento das plantas e como elas se relacionam com o meio ambiente. A atual era das ômicas – genômica, proteômica e transcriptômica – tem sido capaz de promover novas tecnologias na realização de modificações nos alelos, substituição e inserção de genes e outras técnicas corroborando com o desenvolvimento técnico e científico da biotecnologia no setor agrícola.
Assim, esses fatos mostram a existência de várias possibilidades dentro da biotecnologia agrícola e seus respaldos na saúde e no bem estar humano. Por oferecer facilidade e baixo custo, em relação à produção industrial de fármacos, combustíveis e outros materiais, o cultivo de plantas é extremamente necessário para a humanidade e aliar a biotecnologia a elas é fundamental. Porém, ainda é necessário conhecer, avaliar e mitigar seus possíveis riscos.
Apesar das dúvidas, o aprimoramento das espécies cultivadas em campo por meio da biotecnologia oferece uma série de benefícios tanto ao agricultor quanto ao consumidor final, benefícios que só tendem a aumentar com a possibilidade de inovações como as discutidas anteriormente.
Pensar num futuro em que a biotecnologia não esteja aliada à agricultura significa pensar num futuro em que a saúde e o bem estar humano estarão extremamente limitados.
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Referências
Altman, A.; Hasegawa, J. (2011) Introduction to plant biotechnology 2011: Basic aspects and agricultural implications. Plant Biotechnology and Agriculture. 10p.
Andres A. et al. (2001). Gene flow from transgenic rice (Liberty Link) to weedy rice in southern Brazil. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ARROZ IRRIGADO, 2.; 2001, Porto Alegre. Anais.Porto Alegre: IRGA, 2001. p.768-771.
Céleres (2015). Contexto Histórico e Inovações da em Biotecnologia Agrícola. Disponível em: http://www.celeres.com.br/contexto-historico-e-inovacoes-em-biotecnologia-agricola/. Acessado em 15 jul. 2018
Cordeiro, A.R. (2000). Plantas transgênicas: o futuro da agricultura sustentável. Histórias, Ciência, Saúde. 7(2)499-502.
Hsaio, J. (2005). GMOs and Pesticides: Helpful or Harmful? Science in the news. Harvard University. Disponível em: http://sitn.hms.harvard.edu/flash/2015/gmos-and-pesticides/. Acessado em 15 jul. 2018.
James, C. (2017). Global status of Commercialized Biotech/GM Crops: 2016. ISAAA Brief No.46. ISAAA: Ithaca, NY. Disponível em: http://www.isaaa.org/resources/publications/briefs/53/executivesummary/default.asp. Acessado em 26 jul. 2018.
United Nations (2017). World Population Prospects: 2017. Disponível em: https://esa.un.org/unpd/wpp/. Acessado em 15 jul. 2018
USDA. US Department of Agriculture (2018). Disponível em: https://www.usda.gov/. Acessado em 15 jul. 2018.
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Revisado por Rodrigo Cano e Thais Semprebom
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Excelente matéria parabéns!!