Você sabe como a biotecnologia na agricultura pode contribuir para um mundo mais sustentável?
Desde que o homem passou a produzir bebidas ou pão utilizando a fermentação, a biotecnologia está presente no nosso dia a dia.
E na agricultura, em quais processos a utilizamos?
Os agricultores vêm selecionando plantas com características desejáveis há mais de 10.000 anos.
A este processo chamamos de melhoramento genético. No século XXI, o processo de melhoramento genético se tornou mais sofisticado, com características selecionadas visando maior produtividade, resistência à pragas e sabor aprimorado.
Essas características são transmitidas entre as gerações através do DNA. O DNA é o que dita as características de todos os seres vivos, incluindo animais, humanos e plantas.
No DNA estão as informações sobre número de frutos, altura da planta, duração do seu ciclo, dentre outros.
Recentemente, os cientistas apreenderam o suficiente para manipular o DNA de maneira a desenvolver soluções para aumentar a produtividade dos alimentos, além de produzir alimentos mais saudáveis.
Quer saber como?
O que é biotecnologia?
Biotecnologia é a tecnologia que utiliza sistemas biológicos, organismos vivos ou partes deles para desenvolver ou criar produtos diferentes, abrange muitas áreas diferentes como genética, bioquímica, biologia molecular, dentre outras.
Além da agricultura, essas técnicas desenvolvem novos produtos todos os anos na medicina, na indústria, dentre outros.
A biotecnologia começou a milhares de anos com a produção de bebidas pela fermentação. Inicialmente os estudos se voltaram para uso na saúde humana, com a produção de antibióticos.
Na década de 1970 houveram os primeiros estudos com foco na agricultura.
O uso da biotecnologia na agricultura
Marcadores moleculares: A seleção de características desejáveis nas plantas através da observação do seu fenótipo foi utilizada durante muitos anos, porém pode ser por muitas vezes dificultoso.
A biotecnologia permitiu a identificação genes para serem utilizados como marcadores moleculares nos processos de seleção assistida, trazendo muitas vantagens no melhoramento genético.
Diagnostico molecular: Existem diversas técnicas para diagnosticar doenças em plantas. As mais precisas, no entanto, são as que reconhecem uma região do DNA do patógeno.
A mais utilizada e conhecida é a reação em cadeia da polimerase (PCR).
Cultura de tecidos: A cultura de tecidos é a regeneração de plantas em laboratório a partir de partes de plantas.
Esta técnica permite clonar plantas para o melhoramento genético e obtenção de clones livres de doenças.
Dentre o uso da biotecnologia na agricultura, a técnica que permitiu avanços mais significativos é a obtenção de organismos geneticamente modificados (OGMs).
Você sabe o que são OGMs?
Organismos Geneticamente Modificados – OGMs
Os organismos geneticamente modificados possuem alteração na sua sequência de DNA realizadas através da biotecnologia. Quando um fragmento de DNA de outro organismo é inserido, chamamos este organismo de transgênico.
Os cientistas observaram que uma bactéria que infecta plantas, a Agrobacterium spp., nem sempre estava presente nos tumores causados por ela.
Isso levou à descoberta que esta bactéria possuía a característica de naturalmente transferir o DNA entre diferentes organismos.
Desde a primeira planta transgênica, uma planta de tabaco resistente a um antibiótico, desenvolvida em 1983 até os dias de hoje, esta tecnologia já foi aplicada em diversas áreas.
Desde a indústria, pela produção de plásticos biodegradáveis a partir de plantas geneticamente modificadas, até a indústria farmacêutica, pela produção de vacinas, por exemplo.
Porém, é na agricultura que encontramos mais exemplos de como a modificação genética mediada por Agrobacterium tem contribuído na biotecnologia.
OGM na agricultura
As plantas podem ser geneticamente modificadas para tolerar estresses abióticos, como metais pesados, seca, temperaturas elevadas, salinidade, dentre outros.
A modificação genética de plantas tem o potencial de ajudar aquelas que sofrem com o acesso insuficiente a nutrientes, pela obtenção de cultivares que melhor aproveitam os nutrientes do solo e/ou melhor adaptados às regiões mais pobres, como por exemplo, a mandioca transgênica para cultivo na África.
Um número ainda maior existe de plantas geneticamente modificadas para resistir a estresses bióticos, como doenças e ataque de pragas.
Isso torna os cultivos menos dependentes de pesticidas, trazendo benefícios ambientais e para a saúde dos consumidores.
Os transgênicos mais cultivados são aqueles que conferem resistência a vários insetos através da produção de toxinas de Bacillus thuringiensis (Bt) e resistência a herbicidas, especialmente o glifosato.
Plantas resistentes a insetos e herbicidas
As plantas Bt expressam proteínas, chamadas de proteínas Cry, que são toxicas a insetos como besouros e lagartas, sem serem tóxicas a animais e humanos.
Ao se alimentar das plantas Bt, o inseto ingere a proteína, que se liga a um receptor no seu intestino formando cristais que levam à sua morte.
Esta tecnologia é adotada em culturas como milho, soja, algodão e cana.
Para sua adoção, é necessário um manejo especial que vise evitar a seleção de insetos resistentes, comprometendo a eficácia da técnica.
Outro importante avanço foi a obtenção de variedades de plantas que são fisiológicas ou bioquimicamente resistentes à herbicidas seletivos ou seletivos a poucas culturas e efetivos contra uma grande número de plantas daninhas.
Culturas resistentes à herbicidas permitem uma flexibilidade no manejo de plantas daninhas, reduzem o número de aplicações por safra, permitem o uso de pesticidas com menor toxidez e que não permaneçam ativos no solo por muito tempo, causando danos ambientais.
A utilização de culturas geneticamente modificadas om resistência ao glifosato ocasionou uma economia de mais de 47 bilhões de dólares entre os anos de 1996 e 2012, apenas nos EUA.
No ano de 2018, O plantio de culturas transgênicas (soja, milho, algodão e cana) ocupou 51,3 milhões de hectares somente no Brasil.
No mundo, este número chegou a 710 milhões de hectares.
As culturas geneticamente modificadas são consideradas como a tecnologia agrícola mais adotada na história da agricultura moderna.
Como saber se os transgênicos são seguros?
A evidência científica acumulada nas últimas décadas é bem clara quanto à segurança dos alimentos transgênicos.
Um estudo conduzido por mais de 50 cientistas com base em mais 900 publicações acerca do tema não encontrou diferença entre culturas transgênicas e convencionais para a saúde humana.
Antes de ser liberada para plantio, uma cultura transgênica é submetida a diversos testes, que podem levar até 10 anos.
Estes testes seguem rígidos critérios fazendo com que a legislação brasileira seja uma das mais rígidas do mundo.
Biotecnologia na agricultura
Através da biotecnologia é possível:
Sementes que produzem mais em uma mesma área, plantas resistentes a pragas e doenças e técnicas agrícolas melhoram a conservação do solo.
Alimentos com melhor conteúdo nutricional
Os benefícios da biotecnologia são especialmente significativos no momento em que nossa população global está crescendo e nossa demanda por alimentos está aumentando, especialmente nos países em desenvolvimento.
Conclusão
A biotecnologia trouxe avanços significativos para agricultura.
Todas as técnicas biotecnológicas utilizadas nos permitem obter uma produção maior de alimentos em uma menor área, usando práticas agrícolas ambientalmente sustentáveis.
