A Nova era Biotecnológica na Agricultura: Situação dos Novos eventos
Décio Karam, Pesquisador Embrapa Milho e Sorgo, Membro da Comissão Técnica Nacional de Biossegurança, Conselheiro do Conselho Científico para Agricultura Sustentável
Dionisio L. P. Gazziero, Pesquisador Embrapa Soja
Leandro Vargas, Pesquisador Embrapa Trigo
A biotecnologia vem contribuindo para o desnvolvimento da agricultura atual através das plantas geneticamente modificadas originadas dos avanços do conhecimento sobre o DNA (ácido desoxirribonucleico) a partir dos achados do bioquímico alemão Johann Friedrich Miescher em 1869, do pesquisador russo Andrei Nicolaevitch Belozersky e dos cientistas James Watson e Francis Crick, responsáveis pela identificação da molécula, seu isolamento e descrição da dupla hélice, respectivamente, que resultou na obtenção do DNA recombinante. Com essa técnica, o isolamento e a transferência de pedaços de gene de um organismo para outro deram início a modificação genética de organismos, gerando os organismos geneticamente modificados (OGM) ou transgênicos (Figura 1).
Figura 1. Cronologia da biotecnologia relacionados à engenharia genética e ao desenvolvimento de produtos agrícolas.
Na agricultura atual a revolução genica pode ser considerada a partir do desenvolvimento da primeira planta geneticamente modificada (GM) para a alimentação humana, que obteve autorização para comercialização em 1994, um tomate de maturação prolongada, FlavrSavr, desenvolvido pela empresa Calgene, que apresentava alterações metabólicas para desacelerar o processo de amadurecimento, impedindo, assim, o amolecimento dos frutos, sem que a cor e o sabor fossem alterados. No mesmo ano a mesma empresa desenvolveu a canola com concentração aumentada de ácido láurico. Já a primeira soja transgênica introduzida no mercado deu- se no ano de 1995, pela Monsanto, com tolerância ao herbicida glifosato.
No Brasil foi editada a Medida Provisória nº 131, em 26 de setembro de 2003, que passou a regulamentar o plantio de organismos geneticamente modificados (transgênicos) em escala comercial no país. No Congresso Nacional, a MP nº. 131 não sofreu mudanças significativas, convertendo-se na lei nº. 10.184, de 15 de dezembro de 2003. Na safra 2005/2006, a comercialização da soja “Roundup Ready” (soja RR), com tolerância ao herbicida glifosato, passou a ser normatizada no país, embora existam relatos de plantio de soja tolerante a este herbicida datada no final dos anos 1990. Para a cultura do milho, as primeiras liberações comerciais transgênicas ocorreram em 2007, com duas cultivares resistentes a insetos da ordem lepidóptera e um cultivar tolerante ao herbicida glufosinato de amônio. Atualmente, vinte e nove eventos em milho, seis em soja, doze em algodão, um em feijão e um em eucalipto estão liberados pela Comissão Técnica Nacional de Biossegurança – CTNBio (Figura 2 e Tabela 1) para serem comercializados, sendo que destes, vinte e cinco apresentam estaqueamento relativos à Resistência a Insetos e Tolerância a Herbicidas (Tabela 1), equivalente a 52% dos eventos liberados.
Adaptado CTNBio, 2015
Figura 2. Evolução dos eventos transgênicos aprovados para liberação comercial no Brasil (1998 – 2015).
Salienta-se que a liberação dos OGMs no Brasil passa pela deliberação na Comissão Técnica de Biossegurança (CTNBio), onde os aspectos relacionados a biossegurança são analisados, assessorando o Governo Federal na formulação, atualização e implementação da Política Nacional de Biossegurança relativa aos organismos geneticamente modificados, bem como no estabelecimento de normas técnicas de segurança e pareceres técnicos referentes à proteção da saúde humana, dos organismos vivos e do meio ambiente, para atividades que envolvam a construção, experimentação, cultivo, manipulação, transporte, comercialização, consumo, armazenamento, liberação e descarte de OGM e derivados. Na CTNBio já foram deliberados sobre a comercialização de vários organismos geneticamente modificados (Figura 3), sendo que a maioria das deliberações dizem respeito as culturas do milho, vacinas e algodão. Contudo, consta ainda na pauta da CTNBio várias liberações planejadas no ambiente para as culturas do milho, soja, cana-de-açúcar e algodão (Figura 4).
Figura 3 Pauta de deliberações comerciais da Comissão Técnica de Biossegurança (CTNBio).
Figura 4. Pauta de liberações planejadas no meio ambiente incluídas na pauta para deliberações da Comissão Técnica de Biossegurança (CTNBio) até maio de 2015.
De acordo com o Registro Nacional de Cultivares do Ministério da Agricultura Pecuária e Abastecimento existe até 2015 um total de 32.264 cultivares registrados, dos quais 6.285 são cultivares geneticamente modificados, representando na cultura da soja 59%, para o milho 38% e para o algodão 28% (Figura 5).
BB
B
Figura 5 Cultivares inscritos no Registro Nacional de Cultivares (A) e o total de cultivares geneticamente modificados registrados das principais culturas.
Segundo o Serviço Internacional para a Aquisição de Aplicações em Agrobiotecnologias (International Service for the Acquisition of Agri-Biotech Applications- ISAAA), entidade sem fins lucrativos, mais de 181,5 milhões de hectares foram plantados com culturas geneticamente modificadas em 2014, sendo observado um aumento continuo na área plantada, ao redor de 100 vezes em um período de 19 anos. Em 2014, vinte e oito países utilizavam culturas geneticamente modificadas sendo que os países em desenvolvimento (Brasil, Argentina, Índia, China, Paraguai, África do Sul, Paquistão, Uruguai, Bolívia, Filipinas, Republica da União de Myanmar, México, Colômbia, Burquina Faso, Sudão, Chile, Honduras, Cuba, Costa Rica e República Popular do Bangladeche) plantaram mais de 96 milhões de hectares, enquanto os países desenvolvidos ou industrializados (Estados Unidos da América, Canadá, Austrália, Espanha, Portugal, República Checa, Eslováquia e Romênia) plantaram apenas 87 milhões de hectares. Dos 1,5 bilhões de hectares plantados no mundo, 12,1% foram com culturas geneticamente modificadas, sendo estas cultivadas por 18 milhões de produtores (ISAAA, 2015). Mundialmente já estão liberados e comercializados, em pelo menos um país, vários eventos, dentre os quais o milho se destaca por ser a cultura que mais apresenta eventos inseridos (Figura 6).
Figura 6. Eventos liberados e comercializados mundialmente inseridos em cultivares geneticamente modificados.
No mesmo ano, cultivares GM foram plantadas no Brasil em mais de 40 milhões de hectares, sendo principalmente cultivadas nos estados do Mato Grosso (11,03 milhões), Paraná (6,86 milhões), Rio Grande do Sul (5,66 milhões), Goiás (4,05 milhões), Mato Grosso do Sul (3,43 milhões), Minas Gerais (2,32 milhões) e Bahia (2,00 milhões).
A detenção dos cultivares modificados encontram-se distribuídos principalmente em quatro companhias sendo elas: Monsanto do Brasil Ltda, Dupont do Brasil AS – Divisão Pionner Sementes, Dow Agroscience Sementes & Biotecnologia Brasil Ltda e Syngenta Seeds Ltda (Figura 7).
Figura 7. Cultivares de milho geneticamente modificados registrados no Registro Nacional de Cultivares do MAPA (2014).
Com a introdução das cultivares geneticamente modificadas, os sistemas de produção têm modificado, ficando estes mais complexos em função dos mais de 40 eventos disponíveis no mercado nacional (Figura 8 e Tabela 1)
Adaptado Costa e Karam, 2012
Figura 8. Novos sistemas de produção envolvendo a cultura do milho e da soja.
Tabela 1. Eventos transgênicos liberados para comercialização no Brasil
Espécie
Nome Comercial
Eventos
Característica
Proteína
Requerente
Soja
Roundup Ready
GTS-40-3-2
TH
CP4-EPSPS
Monsanto
Cultivance
BPS-CV-127-9
TH
Csr-1-2
BASF & Embrapa
Liberty Link TM
A2704-12
TH
PAT
Bayer
Liberty Link TM
A5547-127
TH
PAT
Bayer
Intacta RR2 PRO
MON87701 & MON89788
TH e RI
CP4-EPSPS Cry1Ac
Monsanto
ASD*
DAS-68416-4
TH
aad12 pat
Dow Agrosciences
Milho
Yield Gard
MON810
RI
Cry1Ab
Monsanto
Liberty Link
T25
TH
PAT
Bayer
TL
Bt
TH e RI
Cry1Ab PAT
Syngenta
Roundup Ready 2
NK603
TH
CP4-EPSPS
Monsanto
TG
GA21
TH
mEPSPS
Syngenta
Herculex
TC1507
TH e RI
Cry1F PAT
Du Pont & DowAgroScience
YR YieldGard/RR2
NK603 & MON810
TH e RI
CP4-EPSPS Cry1Ab
Monsanto
TL/TG
Bt11 & GA21
TH e RI
Cry1Ab PAT mEPSPS
Syngenta
Viptera-MIR162
MIR162
RI
VIP3Aa20
Syngenta
HR Herculex/RR2
TC1507 & NK603
TH e RI
Cry1F PAT CP4-EPSPS
Du Pont
Pro
MON89034
RI
Cry1A.105 Cry2Ab2
Monsanto
TL TG Viptera
Bt11 & MIR162 & GA21
TH e RI
Cry1Ab VIP3Aa20 mEPSPS
Syngenta
PRO2
MON89034 7 NK603
TH e RI
Cry1A.105 Cry2Ab2 CP4-EPSPS
Monsanto
Yield Gard VT
MON88017
TH e RI
CP4-EPSPS Cry3Bb1
Monsanto
Power Core PW/Dow
MON89034 & TC1507 & NK603
TH e RI
Cry1A.105 Cry2Ab2 Cry1F PAT CP4-EPSPS
Monsanto e Dow Agrosciences
HX YG RR2
MON810 & TC1507 &NK603
TH e RI
cry1Ab Cry1F PAT CP4EPSPS
Du Pont
TC1507xMON810
TC1507 & MON810
TH e RI
Cry1F Cry1Ab PAT
Du Pont
MON89034 x MON88017
MON89034 & MON88017
TH e RI
Cry1A.105 Cry2Ab2 Cry3Bb1 CP4-EPSPS
Monsanto
Herculex XTRA™ maize
TC1507 x DAS-59122-7
TH e RI
Cry1F PAT cry34Ab1 cry35Ab1
Du Pont & DowAgroScience
Viptera4
Bt11xMIR162xMIR604xGA21
TH e RI
Cry1Ab PAT VIP3Aa20 mcry3A mEPSPS
Syngenta
MIR 604
MIR604
RI
mcry3A
Syngenta
ASD
DAS-40278-9
TH
aad-1v3
Dow Agrosciences
ASD
NK603 x T25
TH
CP4-EPSPS PAT
Monsanto
ASD
TC15Ø7 x MON81Ø x MIR162 x NK6Ø3
TH e RI
cry1F cry1Ab PAT VIP3Aa20 CP4-EPSPS
Du Pont
ASD
TC1507xMIR162xNK603
TH e RI
cry1F PAT VIP3Aa20 CP4-EPSPS
Du Pont (RN15)
ASD
TC1507xMIR162
TH & RI
cry1F PAT VIP3Aa20
Du Pont (RN15)
ASD
MIR162xNK603
TH e RI
VIP3Aa20 CP4-EPSPS
Du Pont (RN15)
ASD
MON810xMIR162
RI
Cry1Ab VIP3Aa20
Du Pont (RN15)
ASD
TC1507 x MON810 x MIR162
TH e RI
Cry1F pat VIP3Aa20 cry1Ab
Du Pont
Algodão
Bolgard I
MON531
RI
Cry1Ac
Monsanto
Roundup Ready
MON1445
TH
CP4-EPSPS
Monsanto
Liberty Link
LLCotton25
TH
PAT
Bayer
Bolgard I Roundup Ready
MON531&MON1445
TH e RI
Cry1Ac CP4-EPSPS
Monsanto
Widestrike
281-24-236 & 3006-210-23
TH e RI
Cry1Ac Cry1F PAT
Dow Agrosciences
Bolgard II
MON15985
RI
Cry2Ab2 Cry1Ac
Monsanto
GlyTol
GHB614
TH
2mEPSPS
Bayer
TwinLink
T304-40 & GHB119
TH e RI
Cry1Ab Cry2Ae PAT
Bayer
MON88913
TH
CP4-EPSPS
Monsanto
GlytolxTwinLink
GHB614 x T304-40 x GHB 119
TH e RI
Cry1Ab, cry2Ae,2mepsps
Bayer
GTxLL
GHB614 x LLCotton25
TH
2mepsps, bar
Bayer
BolgardII Roundup Ready Flex
MON 15985 x MON 88913
TH e RI
cry1Ac e cry2Ab2 e CP4-EPSPS
Monsanto
Feijão
Embrapa 5.1
R VMD
não se aplica
Embrapa
Eucalipto
ASD
H421
AVM
cell1
Futuragene
TH – Tolerância a Herbicida; RI - Resistência a Insetos, R VMD – Resistência ao Vírus do Mosaico Dourado do Feijoeiro; AVM - aumento volumétrico de madeira
Adaptado CTNBio, 2015
Apesar da evolução agrícola promovida pelas cultivares transgênicas, devemos ter em mente que sem o avanço do melhoramento genético no Brasil, nos últimos vinte anos, nada teria acontecido e de nada adiantaria o processo da transgenia que atualmente vem ocorrendo de maneira definitiva e acelerada nas cultivares modernas. Nas últimas safras o Brasil apresentou novos patamares de produtividade, só antes alcançado por países desenvolvidos e detentores de alta tecnologia, a exemplo dos Estados Unidos. No Brasil é comum encontrarmos, nos dias atuais, produtores de milho com médias de produtividade variando de 10.000 kg ha-1 a 12.000 kg ha-1, havendo áreas com patamares de até 15.000 kg ha-1, enquanto na soja as produtividades têm alcançado patamares superiores a 7.000 kg ha-1.
Salienta-se ainda que: o uso inadequado das cultivares geneticamente modificadas tem contribuído para uma maior presença de plantas tigueras, também conhecidas como plantas voluntárias, nas lavouras visto que, o gene de tolerância a herbicidas incorporado no cultivar da cultura antecessora tem sido usado também na cultura de sucessão, o que tem de forma constante tem dificultado o manejo destas voluntárias. Ressalta-se que o aparecimento das plantas tigueras não é devido as cultivares OGMs, mas sim ao uso inadequado da tecnologia, visto que a presença destas plantas pode ocorrer, independente dos sistemas de produção ser com cultivares convencionais ou transgênicas, sempre que o produtor tiver trabalhando em sistemas de produção com rotação e/ou sucessão de culturas.
Mundialmente ainda pesquisas são voltadas a inserção de diferentes genes nas plantas para indução de diversas características agronômicas dentre as quais podem ser citadas a tolerância a estresse abióticos como a tolerância a seca, a mudança na taxa de crescimento e desenvolvimento, a resistência a doenças, a modificação na qualidade do produto e ao sistema de controle de polinização.
Observa-se que a dificuldade em se encontrar novas moléculas de herbicidas tem estimulado a incorporação de genes de tolerância a produtos de amplo espectro que já estão no mercado. Nos próximos anos, inúmeros programas deverão ser disponibilizados no Brasil, como por exemplo a soja tolerante ao dicamba que está em análise, e materiais tolerantes ao herbicida 2,4D para as culturas da soja e milho os quais já foram deliberadas pela CTNBio para comercialização. Com isso, além da soja e milho RR, novas alternativas como a soja Cultivance, a soja Liberty Link e a soja e o milho Enlist estarão disponíveis no mercado ficando os sistemas de produção mais complexos o que exigira a necessidade de um planejamento mais preciso e adequado, visando a redução dos problemas de uso inadequado das tecnologias disponíveis.
Importante destacar que não é possível confrontar as tecnologias e estabelecer vantagem comparativa para uma delas, já que todas possuem vantagens e desvantagens e serão úteis nos diferentes sistemas de cultivo existentes no Brasil. Vale destacar que as tecnologias deverão ser adotadas de forma alternada para minimizar as probabilidades de surgimento de plantas daninhas resistentes. Nesse contexto, todas as tecnologias serão importantes e caberá ao produtor, com apoio do Engenheiro Agrônomo, estabelecer quais e como as tecnologias deverão ser usadas.
Referencias
COSTA, J. M.; KARAM, D. Plantas tigueras em cultivares de soja e milho (verão e safrinha) resistentes a herbicidas. In: PATERNIANI, M. E. A. G. Z.; DUARTE, A. P.; TSUNECHIRO, A. (Ed.). Diversidade e inovações na cadeia produtiva de milho e sorgo na era dos transgênicos. Campinas: Instituto Agronômico; Sete Lagoas: Associação Brasileira de Milho e Sorgo, 2012. cap. 25, p. 387-398.
ISAAA. International Service for the Acquisition of Agri-Biotech Applications. Disponível em Acesso em: 28 de julho de 2015
MAPA – Ministério da Agricultura Pecuária e Abastecimento. Disponível em: . Acesso em: 28 de julho de 2015.