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Plantas transgênicas: uma introdução sobre essa importante tecnologia

As plantas transgênicas estão presentes nas lavouras em mais de 70 países, distribuídos por todos os continentes. Essas plantas fazem parte de muitos alimentos industrializados, além de poderem ser consumidos em sua forma in natura.

Além disso, essa tecnologia permitiu aumentar a oferta de alimentos a preços acessíveis produzindo de forma sustentável.

Você conhece as plantas transgênicas?

Plantas transgênicas são aquelas que foram modificadas pela inserção de um ou mais genes de outra espécie (vegetal ou não) em seu genoma. Os genes que são transferidos de uma espécie para outra, são selecionados por estarem relacionados a características que permitem o melhor desempenho das plantas.

O desenvolvimento de plantas transgênicas se faz necessário, principalmente, quando características de interesse (tolerância à seca, resistência a doenças, insetos e outras) não estão disponíveis no banco de germoplasma da cultura.

E se você ainda não conhece esses produtos, saiba que eles estão presentes no seu dia a dia. Afinal, existe uma planta transgênica por trás do óleo de cozinha que você usa no dia a dia (a soja), da roupa de uma loja de departamento (o algodão), do biocombustível (cana-de-açúcar) e dos ingredientes de diversos alimentos industrializados (o milho).

Para conhecer melhor essas culturas e como elas estão presentes na sua vida, produzimos conteúdos específicos. Aqui você verá que as plantas modificadas geneticamente saem do campo e vão para dentro da sua casa:

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As plantas transgênicas, assim como qualquer outro organismo ou produto transgênico, são produtos derivados de anos de estudos científicos para assegurar que a transferência de um organismo para outro ocorresse de forma segura e eficiente. Assim, o desenvolvimento de novas cultivares é otimizado, permitindo melhorar a produção de alimentos no mundo.

As plantas transgênicas, nada mais são do que plantas que receberam um ou mais genes de outro organismo de espécie não sexualmente compatível com ele, isso só é possível por meio de técnicas que fazem parte da biotecnologia.

Toda planta transgênica é um Organismo Geneticamente Modificado (OGM).

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Plantas transgênicas uma elegante solução

Desenvolver plantas que conseguem ser produtivas em situações de competições com outros organismos, de mudanças climáticas, de falta de nutrientes no solo, sempre foi o desafio dos cientistas agrícolas. 

Nesse sentido, desenvolver uma planta com uma característica específica, até então inexistente em uma espécie vegetal, foi uma das soluções encontradas e que proporcionou inúmeras vantagens para toda a cadeia de produção de alimentos, fibras e combustíveis. 

A primeira geração de plantas transgênicas foi introduzida no mundo na década de 90 e proporcionou tolerância a herbicidas e resistência a insetos. 

A comercialização dessa tecnologia teve início com uma linhagem de tabaco que continha um gene que auxiliava no controle de pragas. Logo em seguida, os Estados Unidos liberaram a comercialização de um tomate com um gene que retardava seu amadurecimento. Entretanto, esses dois produtos já saíram do mercado. 

A cultura que inseriu, definitivamente, os transgênicos na agricultura foi a soja, aprovada nos Estados Unidos, em 1995.

No Brasil, as plantas transgênicas chegaram em 1998, quando a Comissão Técnica Nacional de Biossegurança (CTNBio) aprovou o plantio da primeira soja tolerante a um herbicida. 

Atualmente, muitas culturas já possuem versões transgênicas no mundo. Abobrinha, ameixa, algodão, berinjela, beterraba, cana-de-açúcar, canola, feijão, mamão, milho e soja são exemplos. No entanto, soja, milho, algodão e canola compõem 99% de toda a área plantada com transgênicos no mundo.

No Brasil, apenas as plantas de soja, milho, algodão e cana-de-açúcar são cultivadas. Quer saber mais sobre os transgênicos e como eles são produzidos? Acesse: Transgênicos, conheça os produtos que revolucionaram a agricultura no mundo.

 

Os genes e as características das plantas transgênicas

A grande inovação presente nas plantas transgênicas são os genes que, após selecionados, são inseridos no genoma de uma planta. Cada novo produto em desenvolvimento é denominado um evento transgênico. 

Evento transgênico: genótipo (material genético) que recebe um ou mais genes de outras espécies. 

Depois que os genes são adicionados às plantas, aquelas que mantiverem as mesmas características da “planta mãe” e a nova característica desejada, podem dar origem a um novo evento daquela cultivar.

Mas você sabe o que são genes?

O gene é um segmento de uma molécula de DNA (ácido desoxirribonucleico) responsáveis pelas características herdadas geneticamente. Cada gene é composto por uma sequência específica de DNA (as letras A, T, C e G) que contém uma “receita” para produzir uma proteína que desempenha uma função específica no organismo.

Nesse sentido, quando inserimos um gene em uma planta estamos adicionando uma nova receita no genoma dessa planta. Assim, a planta transgênica pode, por exemplo, produzir uma proteína de resistência a insetos, antes encontrada apenas em organismos não compatíveis sexualmente.

O desenvolvimento de uma planta transgênica segue, geralmente, os mesmos passos:

como se produz uma planta transgênica

No Brasil, existem mais de 100 eventos transgênicos aprovados para plantio e/ou consumo. Esses eventos estão distribuídos entre cultivares de soja, milho, algodão, feijão, eucalipto e cana-de-açúcar. 

Além disso, ao contrário do que muitos pensam, são poucos os genes utilizados no desenvolvimento de plantas transgênicas. 

Por exemplo, entre as plantas transgênicas aprovados no Brasil, o gene pat está presente em pelo menos 44 eventos, distribuídos em cultivares de soja, milho e algodão. Esse gene contém a receita para a proteína fosfinotricina acetil transferase. As plantas que produzem essa proteína apresentam tolerância ao herbicida glufosinato de amônia. 

O gene pat foi identificado e isolado da bactéria Streptomyces viridochromogenes, um microrganismo que naturalmente habita os solos. Ou seja, por estar presente na natureza já a algum tempo, os seres humanos e animais possivelmente já tiveram algum contato com esse gene. 

Outro gene bastante comum entre as plantas transgênicas aprovadas no Brasil, é o gene Cry1 Ab. Essa sequência de DNA foi também identificada em uma espécie de bactéria, de ocorrência natural, a Bacillus thuringiensis. Hoje faz parte de diferentes eventos de milho, cana-de-açúcar e algodão.

Tanto as bactérias que naturalmente possuem esse gene, como as plantas transgênicas que receberam o gene que codifica a proteína Cry1 AB passaram a ser resistentes a alguns insetos. Isso porque, a proteína produzida a partir do gene Cry1 Ab apresenta toxicidade específica para alguns insetos da Ordem Lepidoptera (borboletas e mariposas). 

Plantas transgênicas também podem ser desenvolvidas com genes identificados em outras espécies vegetais, é o caso do evento da soja tolerante à seca. O gene HaHB4 foi encontrado em plantas de girassol, cultura que inclusive faz parte da alimentação humana há séculos.

As plantas de soja que possuem o gene HaHB4 de girassol passam a produzir uma proteína do tipo “fator de transcrição”, essa faz com que a planta seja menos sensível a um hormônio que é produzido em situações de estresse, o etileno. 

A falta de sensibilidade da planta ao hormônio permite que ela continue mantendo o seu ciclo biológico normal com alta produtividade, mesmo em situações moderadas de estresse.

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Existem eventos que combinam diferentes genes, a fim de se obter maiores benefícios. É o caso daquelas plantas que apresentam resistência a insetos da ordem Lepidóptera e também a mais de um herbicida.

Adoção de culturas transgênicas no Brasil

Os benefícios resultam em otimização de recursos

A principal função das plantas transgênicas é otimizar o uso de recursos necessários na produção agrícola sustentável e de alto rendimento.  

As lavouras transgênicas, por sofrerem menos com os ataques de pragas que prejudicam o desenvolvimento da planta, podem apresentar melhor produtividade quando comparadas às lavouras convencionais. Entre os maiores benefícios, podemos citar:

transgênicos

Alguns desses benefícios podem, inclusive, ser vistos em números: Em julho de 2020 foi publicado um novo relatório pela PG Economics que segue mostrando os benefícios dessas tecnologias.

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Aprovação de plantas transgênicas

No Brasil, o processo de desenvolvimento dos produtos transgênicos realizados nas instituições de pesquisa e empresas do setor é regido pela Lei de Biossegurança n° 11.105 de 2005.

Lei de Biossegurança do Brasil

Nesse sentido, todos os setores que trabalham com transgênicos necessitam de autorização prévia, registro de instalações e de profissionais habilitados para as atividades de pesquisa.

A primeira planta transgênica a ter autorização para cultivo foi o evento de soja que apresentava tolerância ao glifosato, fato que ocorreu em outubro de 1998. Desde então, diferentes genes foram sendo descobertos, estudados e passaram a fazer parte de eventos transgênicos. 

Entre os produtos, hoje aprovados no Brasil, encontramos diferentes cultivares de soja, milho, algodão, feijão, eucalipto e cana-de-açúcar, que apresentam características como:

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A expectativa é de que sejam descobertos, ou mais bem compreendidos, outros genes capazes de melhorar o desenvolvimento das plantas em situações adversas e com alta pressão de pragas e alterações climáticas. Como por exemplo, genes que estejam relacionados à fotossíntese e que possam ajudar as plantas a superarem longas estações de seca e calor, provocadas pelo aquecimento global.

Dessa forma, os transgênicos seguem sendo uma importante tecnologia que auxilia a produção de alimentos para a população mundial.

 

Principais fontes:

CTNBio. Disponível em: http://ctnbio.mctic.gov.br. Acesso em: 18.08.2020.

Delaney, B.; Goodman, R. E.; Ladics, G. S. Food and Feed Safety of Genetically Engineered Food Crops. Toxicological Science, 2018.

ISAAA. 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.

Kumar, K. et al. Genetically modified crops: current status and future prospects. Planta, 2020.

Kumar, S.; Barone, P.; Smith, M. Transgenic Plants: Methods and Protocols. Springer Nature, 2019.