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A próxima fronteira tecnológica da agricultura

Uma nova revolução lança mão das mais recentes descobertas para expandir as possibilidades do que é possível em termos de introdução de características em plantas

 Alexandre Nepomuceno

Engenheiro Agrônomo, pós-doutor em biologia molecular e pesquisador da Embrapa

Alexandre Nepomuceno - Foto Débora Klempous-4
Alexandre Nepomuceno – Foto Débora Klempous-4

Historicamente, a base genética disponível para o melhoramento de plantas sempre foi limitada pela barreira entre as espécies. Características novas, que não fossem expressas pelo conjunto dado de genes do organismo, só poderiam ser desenvolvidas por meio de radiação ou mutação, com o inconveniente da imprevisibidade desse processo. Muitos alimentos que consumimos hoje são resultantes de melhoramentos genéticos usando esse método. A transgenia veio revolucionou esse cenário, abrindo caminho para o desenvolvimento de plantas que possuem características novas obtidas por meio de processos mais precisos.

No fim do século passado, um trabalho de 10 anos foi publicado na revista Nature e celebrado por pesquisadores do mundo todo: o primeiro sequenciamento do genoma de uma planta. Hoje, 17 anos depois, com a utilização da Nova Geração de Sequenciadores de DNA e poderosos programas de bioinformática e modelagem computacional, os cientistas podem comemorar o sequenciamento de genomas a cada semana. Toda essa informação genética gerada pelas tecnologias de alto desempenho é agora a base para uma nova revolução que expande as possibilidades do que é possível em termos de introdução de características em plantas.

 

Até recentemente, as ferramentas de Engenharia Genética disponíveis permitiam unicamente alterações de blocos maiores de sequências de DNA, inseridos de forma aleatória no genoma da espécie alvo. Avanços na área agora permitem obtenção de novas variações a partir de modificações dirigidas a uma determinada região do genoma alvo, incluindo mutações específicas, inserções e substituições de genes e/ou blocos de genes. Essas técnicas são alternativas poderosas para o desenvolvimento de plantas com alto valor agregado para a agricultura, indústria ou medicina.

As aplicações dessa nova Engenharia Genética de Precisão em espécies cultivadas já começaram a aparecer. Em Canola, pesquisadores utilizaram a técnica de ODM (Mutação Direcionada por Oligonucleotídeos – pequenos fragmentos de DNA) para gerar plantas resistentes a herbicidas. Na soja, a técnica dos “dedos de zinco“ (Zinc Finger) foi usada para induzir com sucesso mutações em um gene específico da oleaginosa (o DICER-LIKE4). Mutações direcionadas a uma determinada parte do genoma do arroz foram mediadas pela estratégia TALEN (Transcription Activator-Like Effector Nucleases), originando uma planta resistente a uma bactéria. Além dessas abordagens, outras têm sido utilizadas para melhorar diversas plantas, com o diferencial de poder criar um indivíduo que tem uma nova variação genética, mas que não possui um gene de uma outra espécie. Esses vegetais melhorados são idênticos aos que lhes deram origem, indicando que as mutações não resultaram em características adversas.

A Engenharia Genética de Precisão permite uma grande variedade de alterações específicas nos genomas vegetais e, exatamente por esse imenso potencial, as variedades obtidas por esses métodos poderão ser regulamentadas pelos órgãos governamentais competentes de forma diferente das plantas transgênicas tradicionais. Autoridades em todo o mundo estão analisando as tecnologias e se posicionando sobre como regulamentá-las. E dado que cada inovação terá suas especificidades, a abordagem proposta no Brasil, da análise caso a caso, pode ser considerada um modelo de análise de biossegurança.

A Engenharia Genética de Precisão está se consolidando uma das áreas de maior interesse na pesquisa genética avançada e seu potencial na agricultura é enorme. Se o Brasil quiser manter sua competitividade e posição de destaque globais nesse setor, é necessário analisar a biossegurança, incentivar a pesquisa e estimular a adoção em uma velocidade igual ou maior do que a observada para as inovações agrícolas hoje em uso no campo. Um futuro promissor depende de decisões adequadas no presente.

 

Sobre o CIB

O Conselho de Informações sobre Biotecnologia (CIB), criado no Brasil em 2001, é uma organização não governamental, cuja missão é atuar na difusão de informações técnico-científicas sobre biotecnologia e suas aplicações. Na Internet, você pode nos conhecer melhor por meio do site www.cib.org.br e de nossos perfis no Facebook, no LinkedIn e no YouTube.

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