Para a obtenção de um organismo transgênico, primeiramente deve se priorozar a identificação e isolamento do gene ou genes de interesse, a seguir, esse gene é multiplicado pela técnica de PCR (Reação em Cadeira da Polimerase). Depois, por meio dos métodos apropriados, esse gene é inserido no animal ou vegetal que se deseja modificar. Os organismos transgenicos uma vastidão de aplicações, como, por exemplo:
• Produção de insulina humana e hormônio do crescimento humano, por meio de bactérias transgênicas modificadas com a tecnologia do DNA recombinante.
• Produção de fatores de coagulação do sangue humano em vacas e cabras, a partir do leite produzido por esses animais, para utilização por pessoas hemofílicas.
• Possível utilização de órgãos de animais transgênicos (coração de porcos, por exemplo) para transplantes em seres humanos.
• Obtenção de animais de crescimento mais rápido e com menor porcentagem de gordura na carne, no leite e nos ovos.
• Geração de animais resistentes a doenças, reduzindo os custos com drogas e a intoxicação delas decorrente.
• Aumento da produtividade de plantas de interesse alimentar, tais como milho, canola, soja, arroz, etc.
Exemplos de transgenia em vegetais:
Batata resistente a microorganismos:
Diversos países sul americanos têm em comum pesquisas na área de transgenia vegetal visando a resistência desses organismos à vírus, fungos e bactérias.
Com a meta de contornar esse problema, foram criados projetos de pesquisa que visam transformar plantas da batata Achat com o gene da capa proteíca do próprio vírus. As plantas portadoras desse novo gene demostraram resistência ao vírus, com a eliminação da doença, e consequentemente dos prejuízos causados por este. Assim, os agricultores brasileiros que plantarem plantas de batata Achat resistente ao vírus PVY, irão diminuir seus altos custos em várias safras, pois, os tubérculos-sementes adquiridos em um ano serão repostos em cerca de dois ou três anos.
Ainda é necessário realizar mais estudos para que os resultados desse projeto chegue ao mercados. O primeiro seria a confirmação se em condições de campo a resistância ao vírus seria equivalente à aquela obtida em laboratório. Assim, se fosse observada a mesma resistência, mantendo ainda as características inerentes à batata Achat, a Embrapa e seus parceiros terão desenvolvido uma tecnologia que poderá ter impactos socioeconômicos bastante signicativos para os agricultores.
No Brasil, o esperado é que com esse genótipo com resistência ao vírus PVY se garanta ao produtor alta produtividade de suas lavouras e um custo de produção menor, o que indicaria um aumento de renda no setor agrícola e consequentemente melhoria na qualidade de vida dos produtores de batata. Para o consumidor, representará queda no preço da batata. Para o país, a utilização de uma batata com essas características reduz a importação de batata-semente, e uma possibilidade de melhoria na qualidade da dieta da população, pois, com o preço reduzido uma maior parte da população será capaz de consumir a batata, que tem grande valor nutricional.
Ainda hoje existem preocupações com os riscos inerentes de se introduzir plantas transgenicas no meio ambiente e seu consumo pelo homem, riscos que têm sido amplamente discutidos pelo mundo. Há um consenso entre os países que já permitem a comercialização desses produtos de que os riscos devem ser avaliados um à um. A utilização de vários genes já foram inclusive desregulamentados nos Estados Unidos, como aqueles que codificam proteínas do capsídeo e replicase de vírus que afetam a batata.
Os principais riscos detectados em relação aos produtos gerados por meio de técnicas de trasngenia que conferem resistência derivada do patógeno via engenharia genética são os seguintes:
O que é o milho Bt e como foi desenvolvido?
O Milho Bt, é um milho geneticamente modificado, no qual foram introduzidos genes específicos de Bacillus thuringiensis , que lhe conferem à produção de certas proteínas tóxicas a determinadas ordens de insetos, que muitas vezes causam danos econômicos para a cultura.
Os produtos que se encontram atualmente no mercado foram, em sua grande maioria, desenvolvidos pelo método de Biobalística, no qual se bombardeia um tecido vegetal imaturo, com micropartículas de tungstênio recobertas de DNA, que contenha os genes de interesse, no caso de Bacillus thuringiensis, bem como outros elementos necessários ao seu funcionamento em plantas. Depois, os tecidos que sofrem o bombardeamento são postos em meios de cultura apropriados a regeneração das plantas, que serão avaliadas quanto à experessão destes genes e sua adequação ao uso comercial.
Insetos que se alimentam do milho , causam ferimentos aos grãos tanto na lavoura como no periódo em que o milho permanece estocado após a colheita. Esses ferimentos são a " porta de entrada" para fungos, que em condições de umidade e temperatuar adequados crescem no interior do grão. Esses focos de infecção são capazes de produzir grande número de estruturas dos fungos , denominas esporos, que após serem liberadas infectam mais grãos. Durante seu crescimento o fungo produz micotoxinas que fascilitam a destruição do tecido vegetal. Portanto, impedir que a infecção fungica ocorra é um método muito eficiente no combate ao acúmulo de micotoxinas. Atualmente, o uso de inseticidas é um dos meios empregados ao controle de insetos que atacam as plantas e grãos, porém, seu uso deveria ser minimizado ou evitado, uma vez que, é comprovado que este gera danos ao meio ambiente e a saúde de quem consome os alimentos e/ou os produz de forma continua.
O milho Bt é capaz de produzir uma proteína que é tóxica somente a determinados insetos. Existem atualemnte diversas variedades de milho Bt que produzem diferentes proteínas tóxicas. Algumas possuem ação contra lagartas que destrem as folhas do milho, outras contra larvas de besouros que atacam o caule da planta de milho. Essas pragas são responsáveis por enormes perdas na produção de milho e praticamente obrigam os agricultores a usrem inseticidas, de forma a evitar perder toda sua produção. O milho Bt, surge então, como uma alternativa , que poderia diminuir ou eliminar o uso de inseticidas, o que reduziria gastos com recursos para os produtores e elevaria a qualidade do milho para o consumidor, sem contar que o meio ambiente ficaria preservado da contaminação com inseticidas.
Não basta apenas obter o milho Bt, para que ele possa ser comercializado vários testes devem ser realizados, de forma a assegurar seu uso sem danos ao meio ambiente, alimentação humana e animal.
No Brasil, foram desenvolvidas plantas de batata Achat com resistência ao vírus do mosaico PVY, em resultado de um trabalho de parceria entre a Embrapa Hortaliças, a Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia, a Universidade Federal de Pelotas e o Instituto de Ingenieria Genética y Biotecnologia (INGEBI-Argentina), com apoio do CNPq (Centro Nascional de Pesquisa), programa RHAE/ Biotecnologia, do Centro Brasileiro Argentino de Biotecnologia, e da FAP/DF.
Importância da transformação genética da cultivar Achat
A batata do gênero Achat é uma das mais importantes no Brasil, correspondendo a aproximadamente 25% da área cultivada de batata no país ( 45.000 hectares), possuíndo alta produtividade e excelente aspecto comercial ( formato alongado, pele lisa).
Mesmos sendo um dos genótipos mais comumente encontrados comercialmente, a batata Achat é suceptível a algumas doenças, dentre elas: o mosaico, causado pelo vírus PVY (Potato Virus Y). Esse vírus reduz a sua produtividade, o que se reflete no aumento do seu custo de produção, uma vez que os produtores a cada plantio têm de comprar tubérculos-sementes de batata para instalar suas lavouras. Esse processo faz com que seu preço final se eleve muito para o consumidor, além de prejudicar a competição da batata Achat com a batata-semente importada.
Com a meta de contornar esse problema, foram criados projetos de pesquisa que visam transformar plantas da batata Achat com o gene da capa proteíca do próprio vírus. As plantas portadoras desse novo gene demostraram resistência ao vírus, com a eliminação da doença, e consequentemente dos prejuízos causados por este. Assim, os agricultores brasileiros que plantarem plantas de batata Achat resistente ao vírus PVY, irão diminuir seus altos custos em várias safras, pois, os tubérculos-sementes adquiridos em um ano serão repostos em cerca de dois ou três anos.
Ainda é necessário realizar mais estudos para que os resultados desse projeto chegue ao mercados. O primeiro seria a confirmação se em condições de campo a resistância ao vírus seria equivalente à aquela obtida em laboratório. Assim, se fosse observada a mesma resistência, mantendo ainda as características inerentes à batata Achat, a Embrapa e seus parceiros terão desenvolvido uma tecnologia que poderá ter impactos socioeconômicos bastante signicativos para os agricultores.
No Brasil, o esperado é que com esse genótipo com resistência ao vírus PVY se garanta ao produtor alta produtividade de suas lavouras e um custo de produção menor, o que indicaria um aumento de renda no setor agrícola e consequentemente melhoria na qualidade de vida dos produtores de batata. Para o consumidor, representará queda no preço da batata. Para o país, a utilização de uma batata com essas características reduz a importação de batata-semente, e uma possibilidade de melhoria na qualidade da dieta da população, pois, com o preço reduzido uma maior parte da população será capaz de consumir a batata, que tem grande valor nutricional.
Desvantagens:
Ainda hoje existem preocupações com os riscos inerentes de se introduzir plantas transgenicas no meio ambiente e seu consumo pelo homem, riscos que têm sido amplamente discutidos pelo mundo. Há um consenso entre os países que já permitem a comercialização desses produtos de que os riscos devem ser avaliados um à um. A utilização de vários genes já foram inclusive desregulamentados nos Estados Unidos, como aqueles que codificam proteínas do capsídeo e replicase de vírus que afetam a batata.
Os principais riscos detectados em relação aos produtos gerados por meio de técnicas de trasngenia que conferem resistência derivada do patógeno via engenharia genética são os seguintes:
- ocorrência de cruzamento entre a planta transgênica com parentes silvestres da sua espécie, possibilitando assim o fluxo gênico Entretanto, devido ao fato de a batata se propagar vegetativamente, a fertilidade do pólen é geralmente muito baixa. No caso específico desta liberação no campo, a batata. Achat é totalmente estéril e parente silvestre da batata (Solanum tuberosum) não são encontrados na área do Distrito Federal, onde deverá ocorrer a liberação, já aprovada pela CTNBio;
- criação de novos tipos de vírus, mediante recombinação de genomas virais ou por um fenômeno de heteroencapsulamento. A possibilidade de ocorrência de um evento de recombinação entre um transgene e um vírus foi estudada por Ghislain e Golmirzale (1998) tendo verificado que a probabilidade de um evento de recombinação dessa natureza é muito menor que a recombinação natural que ocorre entre dois vírus infectando a mesma planta;
- preocupações com aspectos de segurança alimentar. Esse aspecto deve ser considerado sempre para todos os tipos de alimentos consumidos pelo homem e pelos animais. Os clones de batata Achat que serão liberados no campo contêm o gene da proteína da capa do vírus Y e o gene npt II.
Milho transgênico contra toxinas (Milho Bt)
O que é o milho Bt e como foi desenvolvido?
O Milho Bt, é um milho geneticamente modificado, no qual foram introduzidos genes específicos de Bacillus thuringiensis , que lhe conferem à produção de certas proteínas tóxicas a determinadas ordens de insetos, que muitas vezes causam danos econômicos para a cultura.
Os produtos que se encontram atualmente no mercado foram, em sua grande maioria, desenvolvidos pelo método de Biobalística, no qual se bombardeia um tecido vegetal imaturo, com micropartículas de tungstênio recobertas de DNA, que contenha os genes de interesse, no caso de Bacillus thuringiensis, bem como outros elementos necessários ao seu funcionamento em plantas. Depois, os tecidos que sofrem o bombardeamento são postos em meios de cultura apropriados a regeneração das plantas, que serão avaliadas quanto à experessão destes genes e sua adequação ao uso comercial.
As plantas que forem selecionadas são denominadas " eventos de transformação" e, por meio da multiplicação das sementes destas, serão desenvolvidos novos híbridos, que conterão os genes introduzidos.
Uma vez que são fixados, esses genes se comportarão com qualquer outro gene que a planta já possuia ( por exemplo: de resistência a doenças ou de coloração de grãos) e poderão ser transmitidos as próximas gerações em programas regulares de melhoramento genético e desenvolvimento de híbridos.
O que são micotoxinas?
Micotoxinas são compostos tóxicos produzidos por diversos fungos que infectam grãos, ou alimentos produzidos a partir de grãos, como: farinhas, pães e rações para animais.
As micotoxinas podem causar alguns tipos de câncer, além disso, o consumo de alimentos contaminados com micotoxinas leva à danos de distintos graus de severidade em órgãos internos, ao sistema nervoso e circulatório de quem as consome, podendo causar inclusive morte.
As micotoxinas podem causar alguns tipos de câncer, além disso, o consumo de alimentos contaminados com micotoxinas leva à danos de distintos graus de severidade em órgãos internos, ao sistema nervoso e circulatório de quem as consome, podendo causar inclusive morte.
As micotoxinas fazem parte do arsenal de armas biológicas que podem ser potencialmente usadas em casos de bioterrorismo. Atualmente, o controle das micotoxicoses é feito através da detecção das micotoxinas e o descarte do alimento. Entretanto, a diversidade de compostos químicos que compõe as micotoxinas torna o processo complexo. Exemplo de micotoxinas importantes são as fumonisinas no milho, as aflatoxinas no milho e no amendoim, os tricotecenos no trigo e as ocratoxinas no café.
Como a produção de milho transgênico, que seja protegido contra insetos, pode ser eficaz na prevenção de micotoxinas?
Insetos que se alimentam do milho , causam ferimentos aos grãos tanto na lavoura como no periódo em que o milho permanece estocado após a colheita. Esses ferimentos são a " porta de entrada" para fungos, que em condições de umidade e temperatuar adequados crescem no interior do grão. Esses focos de infecção são capazes de produzir grande número de estruturas dos fungos , denominas esporos, que após serem liberadas infectam mais grãos. Durante seu crescimento o fungo produz micotoxinas que fascilitam a destruição do tecido vegetal. Portanto, impedir que a infecção fungica ocorra é um método muito eficiente no combate ao acúmulo de micotoxinas. Atualmente, o uso de inseticidas é um dos meios empregados ao controle de insetos que atacam as plantas e grãos, porém, seu uso deveria ser minimizado ou evitado, uma vez que, é comprovado que este gera danos ao meio ambiente e a saúde de quem consome os alimentos e/ou os produz de forma continua.
O que exatamente o milho transgênico Bt produz que o milho comum não produz?
O milho Bt é capaz de produzir uma proteína que é tóxica somente a determinados insetos. Existem atualemnte diversas variedades de milho Bt que produzem diferentes proteínas tóxicas. Algumas possuem ação contra lagartas que destrem as folhas do milho, outras contra larvas de besouros que atacam o caule da planta de milho. Essas pragas são responsáveis por enormes perdas na produção de milho e praticamente obrigam os agricultores a usrem inseticidas, de forma a evitar perder toda sua produção. O milho Bt, surge então, como uma alternativa , que poderia diminuir ou eliminar o uso de inseticidas, o que reduziria gastos com recursos para os produtores e elevaria a qualidade do milho para o consumidor, sem contar que o meio ambiente ficaria preservado da contaminação com inseticidas.
Segurança do milho Bt
Não basta apenas obter o milho Bt, para que ele possa ser comercializado vários testes devem ser realizados, de forma a assegurar seu uso sem danos ao meio ambiente, alimentação humana e animal.
Inicialmente, a proteína Cry é testada em modelos animais, como ratos e camundongos, para a verificação do potencial tóxico. Um destes testes, denominado de toxicidade aguda, consiste na ingestão forçada de uma solução de proteína pura pelo animal e na observação de eventuais efeitos desta. O produto somente segue para as próximas etapas de avaliação se nenhum efeito colateral for observado ou diagnosticado.
Exemplo: pode-se citar o teste realizado com a proteína Cry1F, presente no milho Herculex®. Esta proteína foi testada em ratos até o nível de 576 mg por quilo de peso vivo e nenhum efeito colateral foi observado. Para ser exposta a um nível semelhante, uma pessoa que pese 70 kg deveria ingerir quase 5 toneladas de grãos de milho não processados. Isto sem levar em consideração o aspecto de que o aparelho digestivo humano, por não ter pH alcalino, não teria condições de degradar esta proteína cristal.
Outras tipos de análises incluem o potencial de causar alergias bem como o consumo dos grãos de milho por outros animais como frango e peixe, e o que se chama de equivalência substancial, que é a comparação do perfil nutricional do milho geneticamente modificado com o do milho convencional. O milho transgênico só será liberado comercialmente quando, nestas análises, o conteúdo nutricional entre o milho transgênico e o convencional forem exatamente os mesmos, exceto, é claro, a presença da proteína inserida.
Nas análises de segurança ambiental, organismos não-alvo como insetos de outra ordem, classe ou espécie, inimigos naturais e insetos benéficos como abelhas, por exemplo, são expostos às proteínas inseridas ou a grãos de pólen que as expressem e são avaliados os seus efeitos.
Se todos os testes apresentarem resultados dentro das faixas esperadas e ficar comprovado que não há risco de dano ou prejuízo à saúde e ao meio ambiente, estes dados serão analisádos e submetidos às autoridades competentes do país onde se pretende comercializar o produto, para à aprovação de uso e consumo. No Brasil estas análises são feitas pela CTNBio e a aprovação de um produto em um país não garante que o mesmo seja aprovado em outro.
O milho Bt já é utilizado largamente no Brasil? E em outros países?
O uso do milho Bt ainda não é permitido no Brasil. Existem quatro processos sobre a liberação comercial de variedades de milho Bt em análise na Comissão Técnica Nacional de Biossegurança (CTNBio). Um desses processos começou a ser analisado no ano de 1999. Esta demora tem causado prejuízos muito importantes para os produtores de milho do Brasil, que ficam impedidos de usarem essa tecnologia. O Brasil tem perdido competitividade em relação a outros grandes produtores de milho como os EUA e a Argentina, que já usam milho Bt há bastante tempo. Outros países do mundo, incluindo os europeus, que são considerados muito restritivos em relação à aceitação dos transgênicos, já cultivam milho Bt. Sem contar que diversos países aceitam consumir o milho Bt apesar de não o cultivarem. Isto indica que além de ser considerado seguro, não existe uma real barreira de mercado para que o milho Bt seja comercializado.
Desvantagens:
Em 1999, o cientista John Losey, da Universidade Cornell, ao efetuar experimentos em estufas, espalhou pólen de milho Bt em plantas que serviam de alimento a lagartas da borboleta monarca. A maioria das lagartas morreu. Cresceu, então, o temor de que o mesmo poderia ocorrer na natureza, a partir do espalhamento do pólen do milho modificado, colocando em risco a sobrevivência de insetos úteis para o ambiente. No entanto, experimentos efetuados por Bruce Tabashnik, da Universidade do Arizona, e por May Berenbaum, da Universidade de Illinois, em milharais americanos, revelaram que os riscos para essa e outras espécies de borboletas são mínimos. No entanto, permanece a recomendação de que haja cuidados na liberação de variedades transgênicas de outras espécies vegetais.
Existe o risco de os insetos indesejáveis se tornarem resistentes a tóxina. O milho geneticamente modificado envenena os insetos durante um período mais longo em que o agricultor se limita a pulverizar a cultura uma ou duas vezes. Deste modo, os insetos podem habituar-se a tóxina, e, se isso ocorrer, tanto a pulverização como a utilização de milho Bt geneticamente modificado se tornam ineficazes.
Natália Soares e Isadora Figueiredo.
Fontes:
http://www.biotecnologia.com.br/revista/bio07/batata.pdf acessado em 21/08/2010
http://www.sabedoria.ebrasil.net/ acessado em 21/08/2010
doutorjairo.uol.com.br acessado em 21/08/2010
http://www.biotecnologia.com.br/revista/bio07/batata.pdf acessado em 21/08/2010
http://www.sabedoria.ebrasil.net/ acessado em 21/08/2010
doutorjairo.uol.com.br acessado em 21/08/2010
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