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A cultura do trigo e os benefícios do melhoramento genético

O trigo é um cereal fundamental para a segurança alimentar mundial. Atualmente é o grão que ocupa maior área de cultivo no mundo, chegando a 220 milhões de hectares plantados.  Nesse sentido, as estimativas mostram que a produção desse alimento, precisa ser aumentada em mais de 60% para atender as 9,7 bilhões de pessoas, esperadas para o ano de 2050.

Além de servir como alimento básico, o trigo também é usado para fermentar bebidas alcoólicas e na geração de biocombustíveis

Dessa forma, o desenvolvimento de novas tecnologias, que sejam acessíveis aos agricultores, é de grande importância. Com isso, a biotecnologia entra como ferramenta fundamental para promover o aumento de produtividade, sem expansão da área de cultivo e, ainda, enfrentar os efeitos das mudanças climáticas sobre a lavoura.

A história do trigo

O trigo (Triticum aestivum) é uma planta da família das gramíneas (Poaceae), resultado do cruzamento de outras duas plantas, T. turgidum e Aegilops tauschii. Essa espécie de trigo surgiu há, aproximadamente, 10 mil anos numa região que já foi conhecida como crescente fértil e hoje é representada pelo norte do Irã.

Após séculos de cultivo e domesticação a espécie T. aestivum passou ter as características que conhecemos hoje. Os principais motivos que fizeram com que o trigo fosse amplamente adotado pelos nossos ancestrais, foram:

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. 

Melhoramento genético do trigo

O trigo foi um dos grandes protagonistas, quando falamos dos avanços no melhoramento genético, durante a revolução verde (década de 1960). Naquela época foi incorporado ao genoma do trigo, por meio de cruzamentos, genes relacionados ao tamanho e ao fotoperíodo. Assim, plantas de menor estatura e tempo de floração foram desenvolvidas, favorecendo o sistema de produção.

As cultivares, então desenvolvidas, que foram adotadas pelos países em desenvolvimento apresentaram aumento de produtividade, gerando impacto na redução da fome. Esses genes permanecem amplamente difundidos nas cultivares de trigo utilizadas em todo o mundo. 

Durante a revolução verde, a produção global anual de cereais cresceu de 640 milhões de toneladas em 1961 para quase 1,8 bilhão de toneladas em 2000. Com relação ao trigo, houve um crescimento de 400%. 

Outras características melhoradas no trigo foram:

Desde então, o melhoramento do trigo avançou ainda mais. Novas ferramentas, como marcadores moleculares, sequenciamento, seleção genômica, transgenia e até mesmo edição gênica passaram a ser utilizadas no desenvolvimento de novas cultivares de trigo.

O grão de trigo faz parte da base de uma parte significativa da dieta mundial, sendo uma importante fonte de energia (contribuindo com cerca de 20% da demanda da população mundial) e proteínas (também com cerca de 20%), além de vitaminas e outros nutrientes benéficos, não apenas para humanos, mas também como ração animal.

Produção de trigo no mundo

produção mundial de trigo Atualmente, a produção anual de trigo é de cerca de 730 milhões de toneladas com estimativa de chegar a 770 milhões na safra 2020/2021. Metade dessa produção é realizada por quatro países:

Nos últimos anos o Brasil tem produzido, em média, 5 milhões de toneladas de trigo. Essa quantidade é suficiente para atender a 50% do consumo nacional. O restante é importado, principalmente, da Argentina. 

Desde 2007 o aumento de produtividade tem superado a expansão de áreas de cultivo, o que mostra investimento em tecnologias de sementes e técnicas de manejo para a cultura do trigo no Brasil.

Nos últimos cinco anos, o número de cultivares de trigo, registradas para cultivo no Brasil, mais que dobrou. Em setembro de 2020 eram 478 cultivares registradas no Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA). Muitas delas, foram de grande importância para o desenvolvimento da cultura no país.   

No entanto, mesmo com aumento do potencial produtivo e a diminuição dos riscos de perdas, proporcionados pelas cultivares mais bem adaptadas e pelo controle de doenças e pragas, via manejo da cultura e utilização de defensivos eficientes, ainda encontramos limitações para sustentar a necessidade do aumento da produção.

Além disso, deve-se dar atenção à seca, estresse ambiental que tem se intensificado a cada ano, considerado o fator limitante para a produtividade das lavouras. A baixa disponibilidade de água para o trigo leva a grandes perdas de rendimento.

Nesse sentido, a maior incidência de pragas e doenças, esgotamento das águas subterrâneas e, principalmente, os efeitos do aquecimento global como secas e inundações, tem causado a estagnação da produtividade e ameaçado a produção de trigo no Brasil e no mundo.

Enfrentando os desafios

Para superar esses desafios, algumas estratégias como agricultura de conservação, gestão eficiente da água e o manejo integrado de pragas têm sido priorizadas. 

Por exemplo, o emprego de variedades resistentes a doenças, rotação de culturas e alternância de defensivos (químicos e biológicos) ajudam a superar epidemias de ferrugem. Além disso, ao realizar o plantio em canteiro elevado, com irrigação por sulco, é possível economizar água e alcançar maiores rendimentos. Dessa forma, produtores de trigo estão reduzindo custos, aumentando a produtividade e conservando os recursos naturais. 

A fim de entregar aos agricultores tecnologias cada vez mais modernas, os pesquisadores também têm buscado desenvolver trigo transgênico. O primeiro trigo transgênico a ser submetido a processos de liberação para cultivo, foi um evento em que a planta apresentava característica de tolerância a um herbicida. 

O evento chegou a ser aprovado, em 2004, para consumo animal e humano em países como Austrália, Nova Zelândia, Estados Unidos e Colômbia. Embora estudos tenham provado que este trigo transgênico era seguro e nutritivo, assim como as outras variedades de trigo convencionais, a tecnologia ainda não foi lançada no mercado.

Atualmente, um evento de trigo geneticamente modificado (GM), tolerante à seca e resistente a herbicida está em processo de liberação, em alguns países, para cultivo e consumo. 

No Brasil, foi submetido um pedido de liberação, apenas para o único propósito de uso em alimentos, rações e produtos derivados ou processados. O processo está em avaliação pela Comissão Técnica Nacional de Biossegurança (CTNBio).

O novo evento de trigo transgênico apresenta o gene HaHB4, proveniente do Girassol (Helianthus annuus) e que confere ao trigo significativo potencial para aumento de produtividade em ambientes de baixa disponibilidade de água. Além disso, o trigo GM também possui o gene bar de Streptomyces hygroscopicus que confere resistência ao glufosinato.

A análise extensiva desses genes e suas proteínas demonstraram sua segurança alimentar, nutricional e ambiental. Além disso, esses genes já são encontrados, por exemplo, em eventos transgênicos de soja, aprovados no Brasil.

A nova tecnologia é perfeita para auxiliar os agricultores a combater os efeitos do aquecimento global e continuarem adotando estratégias de conservação ambiental, uma vez que irá ajudar no manejo de plantas daninhas e na economia de água.  

Tecnologias como o trigo transgênico, tem um grande potencial de impedir o declínio da produtividade dessa cultura, evitando o aumento dos preços de produtos derivados do trigo e favorecendo a segurança alimentar.

Principais fontes:

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

CTNBio. Liberações comerciais. Disponível em: http://ctnbio.mctic.gov.br/liberacao-comercial#/liberacao-comercial/consultar-processo. Acesso em: 09/10/2020.

FAO. Bread wheat Improvement and Production. Disponível em: http://www.fao.org/3/y4011e00.htm. Acesso em: 09/10/2020.

FAO. Countries by commodity. Disponível em: http://www.fao.org/faostat/en/#rankings/countries_by_commodity. Acesso em: 10/07/2020.

ISAAA. GM Approval Database. Disponível em: http://www.isaaa.org/gmapprovaldatabase/default.asp. Acesso em: 09/10/2020.

Mori. C., et al. Trigo: o produtor pergunta, a Embrapa responde. 1. ed. Brasília, 2016.

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