A aplicação da biotecnologia no controle de pragas
vem sendo aplicado também na produção do pinhão manso. Transcrevemos abaixo um
artigo publicado pelo site “Ambiente Brasil” objetivando
nortear nossos leitores no melhor
entendimento sobre o assunto e auxiliando-os na compreensão de artigos
anteriores publicados neste blog.
O
interesse pelo controle biotecnológico tem crescido consideravelmente no mundo,
em resposta aos problemas encontrados pelo uso dos agrotóxicos em larga escala
na produção agrícola. A biotecnologia é uma área de biociência aplicada e
tecnológica que envolve as aplicações práticas dos organismos biológicos, de
seus componentes celulares para a manufatura e produtos industriais e para o
manejo ambiental. A biotecnologia e suas novas ferramentas de manipulação e
transferência gênica permite o desenvolvimento de plantas e animais modificados
com grande diversidade de atributos.
Clonagem
de plantas auxilia na redução do uso de agrotóxicos
O
cultivo de plantas in vitro é uma técnica que permite a produção de plantas
mais uniformes, sadias e a uma velocidade muito maior do que os métodos
convencionais, sem contar que é muito mais fácil a produção em laboratório,
onde as plantas ficam protegidas do ataque de pragas, doenças e intempéries.
Uma
grande tendência é o uso de organismos geneticamente modificados (OGM) no
controle de pragas. O uso desta tecnologia contudo poderá provocar efeitos na
conservação e na utilização da biodiversidade. No entanto problemas em pesquisa
agropecuária são freqüentemente difíceis e complexos e requerem intensos
estudos por longos períodos. Microrganismos geneticamente modificados (MGM)
apresentam potencial econômico considerável na medida em que podem reduzir o
uso de agrotóxicos e aumentar a produção agrícola, tornando o microrganismo por
exemplo capaz de melhor colonizar a rizosfera, melhorar a estrutura do solo,
biorremediar solos contaminados, ou outra função de interesse. Assim, um MGM
deve ser capaz de competir e se estabelecer no ambiente e também de expressar a
característica introduzida com eficiência.
Dois
enfoques sobre a avaliação de risco ambiental e humano decorrente de organismos
geneticamente modificados estão em discussão: um enfoque está restrito ao
estado atual do conhecimento o qual tende a não considerar os riscos
hipotéticos de tal forma, que os riscos decorrentes da biotecnologia genética
são relativizados quando comparados aos riscos inerentes ao melhoramento
genético convencional; o outro enfoque está baseado em incertezas considerando
os riscos hipotéticos, desde que criteriosamente formulados, o qual assume que
o estado atual do conhecimento é a base imprescindível, porém insuficiente,
para realizar prognósticos dos efeitos ambientais consequentes do uso desta
nova tecnologia.
Nesse
sentido, a avaliação e o estabelecimento de métodos para o estudo de impacto
ambiental de MGM são de grande valia e importância uma vez que as ações
voltadas para a segurança ambiental devem procurar promover a preservação da
biodiversidade, a manutenção dos ecossistemas e os respectivos padrões de
sustentabilidade requeridos. O estudo do risco da liberação de um determinado
MGM em um determinado ambiente requer um mapeamento simultâneo das
características do caso nas várias fases de estudo que são interdependentes e
devem poder acomodar facilmente os avanços do conhecimento.
A
avaliação de cada organismo deve ser estabelecida caso a caso, monitorando as
preocupações quanto a biossegurança ambiental específica, sendo que o propósito
e função do novo gene incorporado devem ser levados em consideração no desenho
do novo estudo. Assim, uma melhor compreensão da interação entre organismos
transgênicos e ecossistemas torna-se possível por parte da população e dos
órgãos regulamentadores, para assegurar decisões que tenham eco na comunidade
no que tange ao ambiente. As liberações planejadas de MGM têm sido, na sua
maioria, de microrganismos para controle biológico de pragas, ou seja, que não
possuem potencial patogênico para o homem.
Antes
da liberação de um MGM no ambiente, critérios de segurança ambiental devem ser
considerados, como entre outros: sobrevivência; dispersão; possibilidade de
interações com outras espécies. A avaliação de impacto ambiental de MGM deve
incluir vários itens, como a transferência de genes para outras populações
microbianas do ambiente, rearranjos genéticos, fluxo gênico. A avaliação de
risco de MGM leva também em conta o potencial patogênico do microrganismo ao
homem, a outros animais e/ou às plantas.
É
necessário observar se a introdução dos genes não leva a uma vantagem
ocasionando uma pressão seletiva ou a um prejuízo metabólico na competição com
outros microrganismos. A liberação não deve ocorrer quando o gene introduzido
está envolvido em produção de toxinas e/ou processos patogênicos de organismos
benéficos ou não-alvo. O seu transporte no solo é considerado limitado. Porém,
o vento, animais e principalmente a água devido a percolação têm maior
potencial para ocasionar possíveis impactos ambientais.
Um
dos requerimentos essenciais da avaliação de risco de um MGM é a sua detecção
no ambiente e muito esforço tem sido dado para o desenvolvimento de métodos que
possam, com segurança, detectar e enumerar o microrganismo em diferentes
micro-habitats. Métodos tradicionais, como o plaqueamento de células em meios
seletivos e técnicas que empregam anticorpos fluorescentes, são ainda usados
mas não são tão sensíveis. Alternativamente, têm-se desenvolvido genes
marcadores chamados “genes repórteres” que tornam os MGM capazes de utilizar
substratos específicos. O modo mais simples de controlar o destino de MGM é
limitar sua sobrevivência. Recentemente, têm-se desenvolvidos sistemas de
contenção de MGM, baseados na clonagem de genes que codificam proteínas tóxicas,
permitindo o controle da morte celular em tempo pré-determinado.
Durante
a avaliação da adoção dos MGM para estabelecer o impacto da adoção da
biotecnologia na forma que esta afeta a estrutura e desempenho do setor
agrícola, devem ser também monitorados os avanços na metodologia da avaliação
de risco ambiental bem como da regulamentação para uma tomada de decisão mais
realista e aprimoramento do próprio sistema de avaliação. A avaliação do risco
de introdução dos microrganismos alterados geneticamente requer pesquisa
interdisciplinar em vista da complexidade das possíveis consequências de sua
introdução no ambiente. O estabelecimento de populações de microrganismos
alterados geneticamente no ambiente pode ser afetado pela frequência de
introdução, estação, condições ambientais e o método de introdução. O estudo do
risco da liberação de um determinado microrganismo modificado geneticamente em
um determinado ambiente deve portanto poder acomodar facilmente os avanços do
conhecimento.
Desta
forma, com os recursos da engenharia genética têm sido criados microrganismos
entomopatogênicos geneticamente modificados, que apresentam características
adicionais àquelas dos patógenos não modificados, dentre essas diferenças,
estão a maior potência e a maior rapidez de ação sobre os organismos - alvo.
Alguns dos efeitos adversos presumíveis como consequência da liberação de um
destes MGMs são os danos diretos e indiretos sobre organismos benéficos não
visados da comunidade local.
A
lagarta da soja, Anticarsia gemmatalis, é a principal praga da cultura de soja
no Brasil. Assim é que o baculovirus sendo um parasita obrigatório que só se
multiplica no interior do organismo do hospedeiro, sendo incapaz de multiplicar
fora dele, é considerado bastante seguro para ser modificado geneticamente, já
que não apresenta risco de escape, invasão e multiplicação fora do ambiente de
liberação. Se esses vírus recombinantes são reconhecidamente mais agressivos
que os selvagens, surgem algumas preocupações quanto ao seu impacto sobre os
organismos não-alvo, quanto à possibilidade de transferência dos genes
inseridos para baculovirus de outras espécies de insetos; bem como a sua
segurança em relação a outros organismos benéficos não-alvo. Por outro lado,
porém, haveria uma menor dispersão dos poliedros por auto-disseminação de
parasitas e predadores, uma vez que a inativação do gene egt inativado, acelera
a morte. Há, portanto, menos tempo deste se replicar; e consequentemente há uma
menor produção de poliedros.
Embora
os baculovírus estejam sendo utilizados com grande sucesso em várias partes do
mundo, o seu uso ainda é muito pequeno. As razões pelo pequeno interesse no seu
uso em grande escala para o controle de pragas podem estar relacionadas com o
seu uso comercial como os altos custos para o registro desses vírus, a produção
em grande escala devido ao alto custo da mão de obra, entre outros.
A
principal desvantagem dos baculovírus como bio - inseticida é o longo período
entre a infecção e a morte do inseto alvo (4-14 dias), permitindo que o inseto
ainda cause dano à lavoura antes de sua morte. Efetuando-se a simples
inativação de um gene não-essencial para a replicação viral (egt) obtém-se um
vírus mais patogênico, que inibe a muda do inseto. Insetos infectados com o
vírus selvagem são inibidos no processo de muda e continuam se alimentando
durante o período da infecção. A quantidade de alimento consumida por um inseto
infectado é quase duas vezes a quantidade consumida pelo inseto não infectado.
Entretanto, um inseto infectado, com um vírus alterado geneticamente com uma
deleção ou inativação no gene egt, consome a mesma quantidade de alimento de um
inseto não infectado e além do mais morre mais cedo. Como o vírus modificado,
contendo o gene egt inativo, acelera a morte, há menos tempo deste se replicar.
Em meados da década de 90, esse vírus alterado foi aprovado nos Estados Unidos
pela “U.S. Environmental Protection Agency” para ser utilizado no campo em
caráter experimental.
Os baculovirus sofreram vários testes de segurança, indicando serem inofensivos
a micoorganismos, outros invertebrados não-insetos, vertebrados e plantas. Por
exemplo, na natureza existem diversas espécies de baculovirus que infectam
organismos aquáticos, em particular crustáceos. A maioria dos estudos
realizados para se avaliar o risco de espécies de Baculovirus usados na
agricultura não tem demonstrado resultados significativos que expressem efeitos
deletérios em organismos aquáticos não alvo.
Já
em relação à saúde humana, os biopesticidas de origem viral devem ser avaliados
quanto a prováveis danos devido a possibilidade de sua replicação no organismo.
Os primeiros estudos realizados no início da década de 80 sugeriam que o vírus
selvagem pudesse se replicar em células de vertebrados. Tais resultados não
puderam ser posteriormente reproduzidos em células de vertebrados na década de
80. O vírus não é capaz de expressar a maioria de seus genes e, desta forma, é
incapaz de se replicar eficientemente nas células de mamíferos.
Atualmente,
além de bioinseticidas, os baculovírus estão sendo utilizados como vetores de
expressão de genes heterólogos. Uma grande variedade de proteínas de
importância na medicina e na agricultura foram expressas, com níveis elevados,
em células de insetos usando baculovírus como vetores de expressão de forma
experimental. O seu uso como vetor viral para a transferência genética, tem
sido estudado em várias situações como na terapia genética. Acredita-se porém
que o vírus não é patogênico para seres humanos e portanto não haveria resposta
imune a sua exposição. Alguns experimentos in vivo verificaram que o vírus é
rapidamente inativado pelo organismo.
Por
fim, ao lado das prováveis vantagens ecológicas no uso dos MGM na agricultura,
existe também uma vantagem econômica de redução dos custos, quando comparado ao
largo uso de agroquímicos; que muitas vezes ocasionam impactos prejudiciais ao
ambiente. Desta forma, se faz necessário o estabelecimento de uma política
nacional que amplie as pesquisas nesta área.
