2° Ano E Biologia Profa Solange
Período para entrega: Até 02/12/2020
Unidade Temática: Engenharia Genética e Produtos Geneticamente Modificados - Alimentos, Produtos Médicos - Farmacêuticos, Hormônios/Riscos e Benefícios de Produtos Geneticamente Modificados - A Legislação Brasileira.
Instruções:
1- Fazer a Leitura e Interpretação dos Textos.
2- Responder a atividade: Exercícios de Fixação.
3- Postar no Blogger e enviar para o e-mail da professora: solangestandbyme@gmail.com
Organismos Transgênicos
Organismos geneticamente modificados (OMG), ou simplesmente transgênicos, são aqueles produzidos pela engenharia genética, a partir da incorporação de genes de espécies que não se reproduziriam em condições naturais; como entre indivíduos do reino animal e vegetal. Com o intuito de atingir objetivos específicos, como criar plantas mais resistentes a pragas agrícolas, e organismos capazes de secretar substâncias, como anticorpos; surgiram com uma promessa de melhorar a vida humana e do meio ambiente em geral.
Segundo os defensores destes organismos, sementes transgênicas seriam capazes de resolver o problema da fome mundial, reduzir o uso de insumos e máquinas agrícolas devido à sua alta produtividade, e despenderia de menores áreas para os cultivares – reduzindo os desmatamentos. Entretanto, apesar de pouco mais de doze anos deste tipo de prática agrícola, estudos já comprovam que estas plantas (e suas pragas) criam resistência aos herbicidas, fazendo com que seja necessária a utilização cada vez maior destes insumos; que podem cruzar com espécies nativas, contaminando-as e aumentando os riscos de perda de patrimônio genético, dentre outros. Além disso, é fato que o problema da fome e desnutrição no mundo é um problema político, relacionado à má distribuição destes.
Em razão, principalmente, do intervalo de tempo muito curto entre a criação dos primeiros transgênicos e os dias atuais; muitas lacunas ainda existem entre os reais riscos que estes podem fornecer. Estima-se que aproximadamente 70% dos alimentos industrializados contêm pelo menos um ingrediente derivado da soja ou milho, estes que podem ser transgênicos. Considerando que a legislação vigente exige a rotulagem de produtos que contém apelo menos 1% de OGM em sua composição - e nem todas as indústrias seguem-na corretamente – possivelmente estamos ingerindo alimentos cuja procedência não é de nosso conhecimento. Assim, em caso de alergias, intolerâncias, ou mesmo problemas de saúde mais sérios, dificilmente poderemos relacioná-los a estes alimentos, mesmo que as causas sejam justamente eles. Além disso, na saúde, estes organismos têm sido utilizados na fabricação da insulina, hormônio do crescimento e vacinas contra a hepatite B – e estes são somente alguns exemplos.
Para encerrar, o Brasil é um grande exportador de cereais. Considerando que os mercados europeus e o Japão têm optado por não aderir aos transgênicos, nosso país pode correr sérios riscos econômicos, caso continue substituindo suas lavouras convencionais por transgênicas. Tal prática, ainda, aumenta os riscos da contaminação de plantações convencionais de agricultores familiares pelas transgênicas. Considerando que a maior parte de nossos alimentos é oriunda destes primeiros, além da possibilidade de incorporarmos, sem saber, estes alimentos na nossa dieta; tal contaminação pode obrigá-los a pagarem royalties às grandes empresas produtoras desta nova tecnologia pela suposta utilização de suas sementes, ameaçando sua permanência no mercado.
Carrinho de supermercado contendo óleo de soja transgênica.
Alimentos Transgênicos
Os alimentos transgênicos geram bastante discussões a respeito de seus riscos à saúde humana e ao meio ambiente.
Os alimentos transgênicos são produtos geneticamente modificados produzidos por meio de técnicas de engenharia genética. Por meio dessas técnicas, é possível inserir genes de organismos diferentes em uma espécie, fornecendo características novas ao produto. Esses genes, que podem ser de outras plantas, animais ou até mesmo micro-organismos, não poderiam ser transferidos naturalmente; portanto, tudo é realizado em laboratório.
Analisando-se os alimentos comuns e os transgênicos, não é possível observar nenhuma diferença física entre eles. Entretanto, os geneticamente modificados possuem características que melhoram seu cultivo e sua produtividade. Os alimentos mais produzidos são aqueles que apresentam grande resistência a pragas, necessitando de menos agrotóxicos. Além desses produtos, existem também espécies de frutas que apresentam maior prazo para amadurecimento e aquelas com maior valor nutricional.
Apesar de parecerem uma ótima alternativa para a agricultura e para a população, a questão dos organismos geneticamente modificados é cercada de dúvidas e receios, principalmente no que diz respeito à saúde humana. Um dos pontos debatidos é que os transgênicos poderiam gerar problemas de alergia a longo prazo. Vale destacar, no entanto, que, após mais de 10 anos de uso, ainda não se registraram danos negativos aos consumidores de organismos geneticamente modificados.
Quando a questão em análise é o meio ambiente, os transgênicos também são severamente atacados, pois o uso de sementes resistentes a pragas pode levar as ervas daninhas e herbívoros à resistência. Essa resistência acarreta um maior uso de agrotóxicos e, consequentemente, aumenta os resíduos desses produtos nos alimentos e no próprio ambiente, desencadeando desequilíbrios ecológicos.
Entretanto, os defensores dos transgênicos afirmam que esses organismos, em vez de prejudicarem o ambiente, ajudam-no. Isso se deve ao fato de que, como a produtividade aumenta, menos áreas são necessárias para o plantio.
Outro ponto de debate relaciona-se com o fato de que as plantas transgênicas necessitam de menos cuidados, o que diminui os custos do agricultor com mão de obra. Apesar de parecer um ponto positivo, isso poderia diminuir o número de pessoas trabalhando no campo, aumentando, assim, a questão de desemprego.
A comunidade científica ainda não chegou a um consenso a respeito da segurança dos transgênicos para a saúde humana e para o meio ambiente. No entanto, a Organização das Nações Unidas para a Alimentação e a Agricultura e a Organização Mundial da Saúde enfatizam que os alimentos transgênicos não apresentam riscos.
Atualmente as pessoas podem identificar um produto transgênico analisando sua embalagem, na qual deve aparecer a letra T no interior de um triângulo amarelo. A identificação é importante para que o consumidor escolha se quer ou não fazer uso daquele produto. O direito a essa informação é assegurado pelo decreto nº 4680, de 24 de abril de 2003.
Atenção: Além das plantas transgênicas, existem outros importantes organismos geneticamente modificados, como é o caso das bactérias utilizadas para produzir hormônios, como a insulina.
Os alimentos transgênicos são criados a partir da inserção de genes de uma espécie em outra
Transgênico é sinônimo para a expressão "Organismo Geneticamente Modificado" (OGM). É um organismo que recebeu um gene de outro organismo doador. Essa alteração no seu DNA permite que mostre uma característica que não tinha antes. A transgenia é uma evolução do melhoramento genético convencional, que permite transferir características de interesse agronômico entre espécies diferentes, com o objetivo de torná-las resistentes a doenças ou mais nutritivas, entre outras inúmeras aplicações.
Transgenia: quebrando barreiras em prol da agropecuária brasileira
A transgenia nada mais é do que uma evolução do melhoramento genético convencional, já que permite transferir características de interesse agronômico entre espécies diferentes. Isso quer dizer que essa tecnologia permite aos cientistas isolarem genes de microrganismos, por exemplo, e transferi-los para plantas, com o objetivo de torná-las resistentes a doenças ou mais nutritivas, entre outras inúmeras aplicações.
Transgênico é sinônimo para a expressão "Organismo Geneticamente Modificado" (OGM). É um organismo que recebeu um gene de outro organismo doador. Essa alteração no seu DNA permite que mostre uma característica que não tinha antes. Na natureza, sempre ocorreram (e ainda ocorrem) alterações ou mutações naturais.
Os genes contêm as informações que definem as características naturais dos organismos, como a cor dos olhos de uma pessoa ou o perfume de uma flor. Ao receber um ou mais genes de outro organismo, um vegetal pode se tornar resistente a pragas ou mais nutritivo, por exemplo.
Em 2014, se completam duas décadas do desenvolvimento do primeiro produto alimentar geneticamente modificado no mundo – um tomate com maior durabilidade criado na Califórnia, Estados Unidos. Vinte anos depois, o mercado de transgênicos na agricultura é cada vez mais expressivo. A cada 100 hectares plantados com soja hoje no Planeta, 80 são de sementes com genes alterados. No caso do milho, são 30 para cada 100.
Nessas duas décadas, a área com culturas transgênicas subiu 100 vezes, de 1,7 milhões de hectares para 175,2 milhões. Os Estados Unidos lideram o plantio, seguidos pelo Brasil e Argentina.
No Brasil, foram plantados 40,3 milhões hectares com sementes de soja, milho e algodão transgênicos em 2013, com um crescimento de 10% em relação ao ano anterior. Hoje, das culturas cultivadas em nosso país com biotecnologia, 92% da soja é transgênica, 90% do milho e 47% do algodão também é geneticamente modificado.
Benefícios ambientais
O uso de técnicas de engenharia genética apresenta como principal benefício a diminuição dos impactos do homem sobre a natureza. As lavouras transgênicas, além de seguras para o meio ambiente, oferecem benefícios em relação às convencionais no que diz respeito à preservação do planeta.
Isso acontece porque as plantas transgênicas disponíveis no mercado diminuem a necessidade de aplicação de defensivos agrícolas para combater as pragas. Assim, também se gasta menos água na preparação dos agrodefensivos e menos combustíveis nos tratores e máquinas usados para aplicar esses produtos na lavoura. A engenharia genética torna algumas lavouras mais produtivas e, desta forma, contribui para reduzir a necessidade de plantio em novas áreas.
Transgenia: aliada da agricultura para enfrentar os desafios alimentares
As opções de aplicação dos organismos transgênicos são infinitas e podem cobrir as mais diversas áreas. Na agricultura sustentável, por exemplo, a biotecnologia permite produzir mais comida, com qualidade, a um custo menor e sem necessidade de aumentar a área de cultivo. Atualmente, os OGMs já estão contribuindo significativamente para sustentar o aumento da demanda de produtividade por hectare, que é a área de plantio utilizada pelo produtor. Como não restam muitas fronteiras agrícolas (terras novas para plantar), é necessário produzir mais em cada hectare plantado. Mas, além do aumento da produtividade, a biotecnologia pode trazer outros benefícios como plantas mais nutritivas ou com composição mais saudável.
Biotecnologia e biossegurança: unidas para garantir a segurança do consumidor brasileiro
Uma das questões que mais preocupa o consumidor no Brasil é em relação à segurança dos produtos geneticamente modificados.
Nesse sentido, é importante ressaltar que em 20 anos de uso em todo o mundo, pessoas de cerca de 50 países consumiram alimentos transgênicos em larga escala, sem nenhum registro de impacto negativo no meio ambiente ou na saúde humana e animal. Antes de chegar ao consumidor, todo transgênico é exaustivamente analisado por meio de rígidos testes laboratoriais e de campo.
Além disso, é fundamental que a sociedade brasileira saiba que o Brasil possui uma das leis de biossegurança mais rigorosas do mundo. A biossegurança engloba um conjunto de ações voltadas para a prevenção e minimização de riscos inerentes às atividades de pesquisa, produção e desenvolvimento tecnológico, visando à saúde do homem e dos animais, à preservação do meio ambiente e à qualidade dos resultados.
A Lei Brasileira 11.105/05, que regula as atividades com transgênicos e de Biotecnologia em geral, está entre as leis mais rigorosas do mundo. Essa legislação determina que, desde a sua descoberta até chegar a ser um produto comercial, um transgênico é obrigado a passar por muitos estudos, que levam aproximadamente 10 anos de pesquisa. Esses estudos buscam garantir a segurança alimentar e ambiental do produto final.
Somente depois de analisado e aprovado pela Comissão Técnica Nacional de Biossegurança (CTNBio) é que o produto vai para o mercado. Ou seja, a produção de transgênicos é uma atividade legal e legítima, regida por legislação específica e pautada por rígidos critérios de biossegurança.
A CTNBio, vinculada ao Ministério da Ciência e Tecnologia, envolve especialistas em várias áreas do conheci¬mento cientifico, que se reúnem mensalmente para analisar todas as propostas de pesquisas com o OGMs, em todas as áreas, não só na agricultura.
Esse grupo avalia cada produto geneticamente modificado, considerando possíveis impactos ao meio ambiente, à saúde humana e animal, e à agricultura. Ao final de todas as análises, a CTNBio emite um parecer conclusivo, liberando ou não o referido produto para a comercialização.
Mais de 120 instituições públicas e privadas já foram cre¬denciadas junto ao órgão para desenvolver pesquisas com or¬ganismos geneticamente modificados. A Embrapa é uma dessas entidades.
Embrapa: há mais de 30 anos na vanguarda das pesquisas biotecnológicas
A Embrapa desenvolve estudos para transformação genética de plantas desde a década de 80, com o objetivo de contribuir para uma agricultura mais produtiva e saudável, a partir do desenvolvimento de variedades tolerantes ou resistentes a doenças, visando reduzir as aplicações de defensivos químicos nas culturas agrícolas. Pesquisas nessa área estão sendo desenvolvidas com várias espécies agrícolas, como: soja, feijão, arroz, milho, algodão, alface, batata, café, cana de açúcar e mamão, entre outras.
O melhoramento genético das culturas agrícolas no Brasil é um dos resultados mais contundentes das pesquisas desenvolvidas pela Embrapa e os seus impactos levaram a um novo desenho da agricultura do país.
Com o passar dos anos, as pesquisas foram se aprimorando e hoje, além de ter que atender às necessidades agrícolas, tem que responder às demandas da sociedade atual, que é cada vez mais exigente em termos de padrões nutricionais, ambientais e de saúde.
A biotecnologia despontou na década de 80 na Embrapa como uma ferramenta capaz de acelerar o melhoramento genético das culturas agrícolas.
A engenharia genética, ou a capacidade de desenvolver a transformação genética de plantas pela transferência de genes, nada mais é do que uma evolução das técnicas de melhoramento genético em prol de uma agricultura mais produtiva e saudável.
As pesquisas de engenharia genética na Embrapa, especialmente na Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia, que é uma das 46 unidades de pesquisa da Embrapa, têm como principal foco o desenvolvimento de plantas resistentes e tolerantes a estresse bióticos (pragas) e abióticos. O objetivo é reduzir a aplicação de defensivos agrícolas, tornando a sua alimentação e o seu dia-a-dia mais saudáveis!
Essas pesquisas resultaram na aprovação pela CTNBio para cultivo comercial de dois produtos geneticamente modificados: soja tolerante a herbicidas e feijão transgênico resistente ao vírus do mosaico dourado. Saiba um pouco mais sobre esses produtos:
Feijão transgênico:
O feijão transgênico com resistência ao vírus do mosaico dourado foi aprovado pela Comissão Técnica Nacional de Biossegurança – CTNBio em 2011.
Resultado de mais de 10 anos de pesquisa, esse feijão representa um marco para a ciência brasileira, pois foi a primeira variedade GM desenvolvida exclusivamente por instituições públicas de pesquisa. Sem falar que é um exemplo concreto do impacto social e alimentar da engenharia genética porque no Brasil o feijão é produzido basicamente por pequenos produtores, com cerca de 80% da produção e da área cultivada em propriedades com menos de 100 hectares.
Soja:
A soja transgênica tolerante a herbicidas da classe das imidazolinonas foi a primeira planta geneticamente modificada gerada inteiramente no Brasil. O objetivo é facilitar o acesso de agricultores brasileiros a alternativas tecnológicas avançadas, com ganhos econômicos e maior eficiência na responsabilidade de manter os recursos naturais.
Outras pesquisas em desenvolvimento na Embrapa
O feijão e a soja são exemplos de produtos oriundos de técnicas de engenharia genética que foram liberados para cultivo comercial no Brasil.
Mas, existem muitos outros produtos geneticamente modificados em fase de desenvolvimento nos laboratórios da Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia. As pesquisas desenvolvidas pela Unidade nesse campo buscam soluções sustentáveis para os desafios agrícolas e alimentares das gerações atuais e futuras, como: resistência a doenças e pragas, tolerâncias a estresses climáticos, entre muitas outras características de interesse agronômico.
Confiram algumas das pesquisas em desenvolvimento na Embrapa:
Café com resistência à broca
O café é um produto consumido diariamente por cerca de 40% da população mundial, movimentando anualmente US$ 70 bilhões, o que o torna a segunda maior commodity natural, atrás apenas do petróleo. O Brasil é o principal produtor mundial, responsável por 34% do café comercializado.
O ataque de pragas é um dos piores problemas enfrentados pelos cafeicultores e, entre elas, a mais nociva é a broca do café (Hypothenemus hampei), capaz de causar perdas anuais de cerca de US$ 500 milhões.
Visando ao controle dessa praga, a Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia desenvolveu plantas de Coffea arabica geneticamente modificadas (GM), contendo uma proteína que confere resistência à broca do café. Essa proteína interfere na atividade das enzimas digestivas do inseto, impedindo, assim, que ele se alimente do grão.
As plantas estão em fase de estudos regulatórios (caracterização molecular, segurança alimentar e ambiental). A sua utilização pelo agricultor brasileiro trará vantagens, como a diminuição dos custos de produção e redução da poluição ambiental causada pelo uso de inseticidas.
Algodão resistente ao bicudo
Um dos piores problemas enfrentados pelos cotonicultores no Brasil é uma praga conhecida como bicudo do algodoeiro (Anthonomus grandis). Para se ter uma idéia, o custo do controle dessa praga pode chegar a 25% do custo de produção.
A Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia investe no desenvolvimento de plantas de algodão GM com resistência ao bicudo do algodoeiro.
Diversas estratégias vêm sendo utilizadas para o controle dessa praga, tais como: a expressão de proteínas Cry da bactéria Bacillus thurigiensis específicas para o inseto; o silenciamento de genes essenciais ao desenvolvimento do inseto utilizando a técnica de RNA interferente e a expressão de inibidores de enzimas digestivas do inseto.
As plantas GM resistentes ao bicudo do algodoeiro estão sendo avaliadas em casa de vegetação e submetidas à caracterização molecular.
Outra vertente da pesquisa com o algodão, em parceria com a BASF, é desenvolver plantas tolerantes à seca.
Cana de açúcar
A Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia investe no desenvolvimento de plantas de cana de açúcar resistentes à broca gigante (Telchin licus licus), a pior praga na região Nordeste do Brasil, onde causa perdas anuais de cerca de R$ 34 milhões.
Para o controle desse inseto, duas estratégias estão sendo empregadas: a primeira utiliza genes da bactéria Bacillus thuringiensis, altamente específicas contra a broca gigante e a segunda visa silenciar genes vitais do próprio inseto por técnicas de RNA interferente.
Outro foco da pesquisa com a cana de açúcar é o desenvolvimento de plantas com tolerância à seca. A pesquisa trará vantagens para o produtor, sociedade e meio ambiente, já que o agricultor empregará menos água no desenvolvimento da cultura, reduzindo os custos. Além disso, áreas degradadas e com baixo índice pluviométrico poderão produzir cana. Dessa forma, haverá aumento da produtividade, sem necessidade de expansão da área de cultivo.
Alface biofortificada:
A Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia está desenvolvendo uma pesquisa para aumentar o teor de ácido fólico, ou vitamina B9, nas plantas de alface. A pesquisa, coordenada pelo pesquisador Francisco Aragão, começou em 2006 com o objetivo de desenvolver plantas de alface geneticamente modificadas com maior teor de ácido fólico.
A alface já produz essa vitamina, mas em pequenas quantidades. O que a Embrapa fez foi aumentar a produção das moléculas que dão origem ao ácido fólico a partir da introdução de genes de Arabidopsis thaliana, que é uma planta-modelo, muito utilizada na biotecnologia vegetal. Os estudos resultaram em linhagens de plantas com até 15 vezes mais ácido fólico.
Os testes de campo, autorizados pela Comissão Técnica Nacional de Biossegurança – CTNBio, foram realizados em dezembro de 2013 na Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia para avaliação agronômica das plantas GM e os resultados foram muito satisfatórios.
Uma das vantagens é que a alface é uma hortaliça que faz parte da dieta da população brasileira e pode ser ingerida crua, o que é muito melhor para a absorção das vitaminas. As plantas modificadas pela Embrapa são de um tipo de alface crespa, que é a preferida da população do Distrito Federal. Mas, a pesquisa pode ser estendida a outras variedades.
As plantas foram testadas com ratos para avaliar a capacidade da absorção do ácido fólico por mamíferos e os resultados foram muito bons. Na primeira semana em que receberam as folhas de alface geneticamente modificadas, os animais tiveram um crescimento significativo do teor da vitamina no sangue.
Todas essas pesquisas compõem o que se convencionou chamar de segunda geração de OGMs, ou seja, estudos que priorizam a identificação e o aprimoramento de genes que aumentam o valor nutricional dos alimentos, enriquecendo-os com vitaminas ou propagando-os para serem menos nocivos à saúde humana.
Terceira geração de OGM's: Fábricas biológicas para produção de insumos
Concomitantemente à segunda geração de OGMs, a Embrapa já está empenhada em pesquisas caracterizadas como de terceira geração. Nessa fase, os estudos são voltados à produção de plantas que funcionam como vacinas e medicamentos, entre outras aplicações.
Cientistas da Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia estão empenhados no desenvolvimento de uma nova plataforma tecnológica para expressar moléculas de alto valor agregado: a utilização de plantas, animais e microrganismos geneticamente modificados como biofábricas para produção de insumos, como medicamentos e fibras de interesse da indústria, entre outros.
A tecnologia de utilização de biofábricas valoriza ainda mais o agronegócio brasileiro, já que permite a agregação de valor a produtos agropecuários, como plantas, animais e microrganismos. A projeção é de que o cenário no Brasil daqui a 10 anos será totalmente influenciado pela biogenética. As fábricas biológicas representam um meio econômico e seguro para a produção de insumos em larga escala.
Genes de aranhas podem beneficiar setores da indústria
Esses conhecimentos estão sendo utilizados hoje na Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia para a geração de fios produzidos por aranhas da biodiversidade brasileira em laboratório.
O estudo do genoma de aranhas coletadas em três diferentes biomas: mata atlântica, Amazônia e cerrado mostrou aos cientistas que a fibra da teia de aranha é um dos fios mais resistentes e flexíveis da natureza.
Eles passaram, então, à identificação e isolamento de genes dessas aranhas com o objetivo de desenvolver novos biopolímeros, a partir da clonagem de genes associados à produção da teia e chegaram até a produção sintética da teia de aranha em laboratório. A pesquisa visa atender aos interesses de vários setores da indústria, reunindo resistência e flexibilidade.
Atualmente, os cientistas estão utilizando tecnologias de nanotecnologia para ver detalhes de cada fio ampliados em até um bilhão de vezes. Isso permite diferenciar, por exemplo, as fibras mais elásticas das mais resistentes, entre outras aplicações.
Além de resultar em inúmeras aplicações e benefícios para o desenvolvimento de diversos setores da economia brasileira, o fato de os estudos serem baseados em aranhas brasileiras permite agregar valor à biodiversidade nacional.
Segundo o pesquisador Elíbio Rech, a tecnologia da produção de fios de teias de aranha em laboratório já está dominada, o que é preciso fazer agora é definir um meio econômico, rápido e seguro para a sua produção em larga escala.
Um dos caminhos é a utilização de plantas, microrganismos e animais geneticamente modificados como biofábricas para a produção não apenas desses fios, mas também de medicamentos e outros insumos essenciais à população brasileira. O objetivo é torná-los seguros e mais acessíveis aos consumidores.
Biofármacos: Pesquisa une agronegócio e setor farmacêutico
Os biofármacos, ou medicamentos biológicos, como também são chamados, são obtidos por fontes ou processos biológicos, a partir do emprego industrial de microrganismos ou células modificadas geneticamente. Esses processos biotecnológicos fazem parte da biotecnologia voltada à saúde, que engloba também diagnósticos, terapias celulares e células-tronco, terapias gênicas e vacinas, entre outros.
O faturamento da biotecnologia na indústria farmacêutica mundial cresceu muito nas últimas décadas e hoje alcança aproximadamente 10 bilhões de dólares por ano. Os produtos biotecnológicos estão em franco desenvolvimento e hoje alcançam 10% dos novos produtos atualmente no mercado.
A expectativa da Embrapa ao investir em pesquisas com biofármacos, é fazer com que esses medicamentos cheguem ao mercado farmacêutico com menor custo, já que são produzidos diretamente em plantas, bactérias ou no leite dos animais. Existem evidências de que a utilização de biofábricas pode reduzir os custos de produção de proteínas recombinantes em até 50 vezes.
As plantas produzem proteínas geneticamente modificadas, idênticas às originais, com pouco investimento de capital, resultando em produtos seguros para o consumidor. Além disso, representam um meio mais barato para a produção de medicamentos em larga escala, pois como não estão sujeitas à contaminação, evitam gastos com purificação de organismos que são potenciais causadores de doenças em humanos. Sem falar na facilidade de estocagem e transporte.
Essas pesquisas são realizadas em parceria com outras unidades da Embrapa, instituições de pesquisa e universidades do Brasil e do exterior.
A utilização de plantas e animais como biofábricas é uma plataforma tecnológica que vai permitir expressar muitas moléculas de alto valor agregado.
Além de se constituir em um importante instrumento para a produção de fármacos que poderão ser usados na prevenção e cura de inúmeras doenças, essa tecnologia contribuirá também para o estudo de funções de moléculas oriundas da biodiversidade brasileira.
A Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia desenvolve um trabalho sistemático de coleta de genes da biodiversidade brasileira e muitos desses genes possuem bom potencial de utilização nas áreas de agricultura e saúde, por exemplo, por suas propriedades medicinais, dentre outras. A tecnologia permitirá descobrir as funções desses genes com maior rapidez e eficiência.
A tecnologia de utilização de biofábricas para produção de fármacos valoriza ainda mais o agronegócio brasileiro, já que permite a agregação de valor a plantas, animais e microrganismos.
Além disso, favorece a integração entre o mercado agrícola e o setor farmacêutico. Quem mais ganha com isso é, sem dúvida, a população brasileira, que vai poder contar com produtos mais econômicos e saudáveis.
Vantagens
- Produzem proteínas geneticamente modificadas, idênticas às originais, com pouco investimento de capital, resultando em produtos seguros para o consumidor;
- Facilidade de estocagem e transporte;
- Medicamentos mais baratos e produção em larga escala;
- Auxilia no estudo de funções de moléculas oriundas da biodiversidade brasileira;
- Maior agregação de valor aos produtos agropecuários;
- Favorecem a união entre o agronegócio e o setor farmacêutico.
Pesquisas em desenvolvimento na Embrapa
- Plantas de soja transgênica capazes de produzir o fator IX, uma proteína responsável pela coagulação do sangue. Os hemofílicos não produzem essa proteína e precisam dela para melhorar a sua qualidade de vida;
- Soja com gene que estimula o hormônio do crescimento;
- Plantas transgênicas para combater a AIDS - A pesquisa ainda está em fase de testes e se baseia na introdução da cianovirina (proteína presente em algas) em plantas de soja, milho e tabaco para a sua produção em larga escala. Esta proteína é capaz de impedir a multiplicação do vírus no corpo humano.
Os estudos estão sendo desenvolvidos em consórcio com a participação do Instituto Nacional de Saúde dos Estados Unidos, Universidade de Londres (Inglaterra), Embrapa e um grupo sul-africano. A intenção é produzir o produto em gel (com propriedades germicidas) para que as mulheres apliquem na vagina antes do relacionamento sexual.
As plantas transgênicas oferecem muitas vantagens para a produção de cianovirina que pode ser largamente escalonada até a quantidade adequada. Aliado a esse fato está o benefício do baixo custo do investimento requerido.
Sementes de soja, milho e tabaco são candidatas a biofábricas, mas os cientistas ainda estão avaliando qual das três produz o maior teor de proteínas pelo menor custo.
O que é Biotecnologia?
Biotecnologia é um ramo da ciência que aplica os conceitos da moderna engenharia genética na geração de novos produtos na agricultura, nos processos industriais ou na medicina. Na agricultura, por exemplo, temos plantas geneticamente modificadas que ficaram conhecidas no jargão popular como plantas transgênicas.
Quando surgiu a Biotecnologia?
A palavra Biotecnologia só foi adotada recentemente. Contudo, já há muito tempo o homem conhece e domina alguns processos biológicos com o intuito de produzir algum produto que o beneficie. A fermentação é um exemplo muito evidente disso. Registros históricos mostram que desde 1800 a.C já se fazia vinho e outros tipos de fermentados.
A Biotecnologia atual envolve principalmente o uso do DNA, ou ADN na sigla em português. A descoberta da estrutura básica da molécula do ADN em 1953, pelo norte-americano James Watson e pelo britânico Francis Crick, possibilitou avanços muito significativos na área da biologia molecular e, consequentemente, no conhecimento dos genes e das suas funções básicas.
O que são transgênicos?
Transgênico é sinônimo para a expressão "Organismo Geneticamente Modificado" (OGM). É um organismo que recebeu um gene de outro organismo doador. Essa alteração no seu DNA permite que mostre uma característica que não tinha antes. Na natureza, as alterações ou mutações naturais ocorrem com frequência. No caso de um OGM, os cientistas controlam essa alteração e depois estudam a fundo se o produto final é equivalente ao produto não modificado.
Por que fazer OGMs?
Os OGMs ou transgênicos são respostas da ciência para problemas que afetam a humanidade, como: doenças, fome, problemas no clima (seca, por exemplo). A biotecnologia oferece muitas possibilidades para melhorar a qualidade de vida da população. Um dos principais objetivos é desenvolver plantas resistentes a doenças e pragas agrícolas para tornar a agricultura menos dependente da aplicação de produtos químicos, melhorando a qualidade do alimento que chega à mesa dos consumidores.
Vale ressaltar que os cientistas não inventaram essas técnicas em laboratórios. Foi observando a natureza que eles repararam que alguns organismos têm a capacidade natural para transferir características genéticas, como é o caso, por exemplo, de uma bactéria do solo, chamada Agrobacterium tumefasciens, que há milênios transfere genes naturalmente. Eles passaram, então, a utilizar essa bactéria para transformar plantas em laboratório em prol de uma agricultura mais saudável.
Essa é a única maneira de desenvolver OGMs?
Não. A evolução das técnicas de engenharia genética levou a métodos mais rápidos e eficientes de transformação genética. O mais utilizado hoje é o de biobalística, a partir do qual, o gene é "literalmente" bombardeado para dentro da planta que se quer transformar. Com isso, o gene bombardeado se incorpora ao DNA da planta, transformando-a numa planta geneticamente modificada ou transgênica.
Biotecnologia e engenharia genética são a mesma coisa?
Não. A engenharia genética é uma das vertentes da biotecnologia, que como já foi afirmado na primeira resposta, é uma ciência bem mais ampla. A engenharia genética é a parte da biotecnologia responsável pela compreensão do funcionamento dos genes e a capacidade de manipulá-los em laboratório. Por meio de pesquisas, os cientistas podem usar a biotecnologia e a modificação dos genes para, por exemplo, transformar um alimento convencional em outro que seja resistente a doenças, ou desenvolver variedades de produtos enriquecidos nutricionalmente, ou ainda melhorar o sabor de um alimento, entre muitas possibilidades.
Onde os transgênicos agrícolas são produzidos atualmente? Quais as espécies produzidas no Brasil?
Em 2014, se completam duas décadas do desenvolvimento do primeiro produto alimentar geneticamente modificado no mundo – um tomate com maior durabilidade criado na Califórnia, Estados Unidos. Vinte anos depois, o mercado de transgênicos na agricultura é cada vez mais expressivo. A cada 100 hectares plantados com soja hoje no Planeta, 80 são de sementes com genes alterados. No caso do milho, são 30 para cada 100.
Nessas duas décadas, a área com culturas transgênicas subiu 100 vezes, de 1,7 milhões de hectares para 175,2 milhões. Os Estados Unidos lideram o plantio, seguidos pelo Brasil e Argentina.
No Brasil, foram plantados 40,3 milhões hectares com sementes de soja, milho e algodão transgênicos em 2013, com um crescimento de 10% em relação ao ano anterior. Hoje, das culturas cultivadas em nosso país com biotecnologia, 92% da soja é transgênica, 90% do milho e 47% do algodão também é geneticamente modificado.
Como os transgênicos podem ser utilizados?
As opções de aplicação são infinitas e podem cobrir as mais diversas áreas. Na agricultura sustentável, por exemplo, a Biotecnologia permite produzir mais comida, com qualidade, a um custo menor e sem necessidade de aumentar a área de cultivo. Atualmente, os OGMs já estão contribuindo significativamente para sustentar o aumento da demanda de produtividade por hectare, que é a área de plantio utilizada pelo produtor. Como não restam muitas fronteiras agrícolas (terras novas para plantar), é necessário produzir mais em cada hectare plantado. Mas, além do aumento da produtividade, a Biotecnologia pode trazer outros benefícios como plantas mais nutritivas ou com composição mais saudável.
Os transgênicos são seguros?
A Lei Brasileira de Biossegurança (11.105/05), que regula as atividades com transgênicos e de Biotecnologia em geral, está entre as leis mais rigorosas do mundo. Essa legislação determina que, desde a sua descoberta até chegar a ser um produto comercial, um transgênico é obrigado a passar por muitos estudos, que levam aproximadamente 10 anos de pesquisa. Esses estudos buscam garantir a segurança alimentar e ambiental do produto final. Somente depois de analisado e aprovado pela CTNBio é que o produto vai para o mercado. Ou seja, a produção de transgênicos é uma atividade legal e legítima, regida por legislação específica e pautada por rígidos critérios de biossegurança.
O que é CTNBio?
É a Comissão Técnica Nacional de Biossegurança. Vinculada ao Ministério da Ciência e Tecnologia, essa comissão envolve especialistas em várias áreas do conhecimento cientifico, que se reúnem mensalmente para analisar todas as propostas de pesquisas com o OGMs, em todas as áreas, não só na agricultura. Esse grupo avalia cada produto geneticamente modificado, considerando possíveis impactos ao meio ambiente, à saúde humana e animal, e à agricultura. Ao final de todas as análises, a CTNBio emite um parecer conclusivo, liberando ou não o referido produto para a comercialização. Mais de 120 instituições públicas e privadas já foram credenciadas junto ao órgão para desenvolver pesquisas com organismos geneticamente modificados. A Embrapa é uma delas.
Qual o papel da Embrapa nesse segmento?
A Embrapa – Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária, com mais de 40 anos de experiência, é referência mundial em pesquisas e tecnologias para a agricultura.
Na área de transformação genética de plantas, a Empresa atua desde a década de 80, com o objetivo de contribuir para uma agricultura mais produtiva e sustentável, a partir do desenvolvimento de variedades tolerantes ou resistentes a doenças, visando reduzir as aplicações de defensivos químicos nas culturas agrícolas. Pesquisas nessa área estão sendo desenvolvidas com diversas espécies agrícolas, como: soja, feijão, arroz, milho, algodão, alface, batata, café, cana de açúcar e mamão, entre outras.
Paralelamente a essas pesquisas, a Embrapa desenvolve também estudos que caracterizam a vanguarda da biotecnologia, conhecida como a terceira geração de OGMs. Nessa etapa, os pesquisadores da Empresa estão empenhados no desenvolvimento de uma nova plataforma tecnológica para expressar moléculas de alto valor agregado: a utilização de plantas, animais e microrganismos geneticamente modificados como biofábricas para produção de insumos, como medicamentos e fibras de interesse da indústria, entre outros. As fábricas biológicas representam um meio econômico e seguro para a produção de insumos em larga escala.
As pesquisas com OGMs na Embrapa são coordenadas por uma de suas 46 unidades distribuídas por todo o Território Nacional: a Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia, em Brasília, DF. Essa Unidade reúne a maior parte das pesquisas da Empresa nesse campo.
Já existem produtos GM (geneticamente modificados) aprovados para cultivo comercial no Brasil?
A Embrapa já obteve aprovação da CTNBio para cultivo comercial de dois produtos GM: o feijão transgênico resistente ao vírus do mosaico dourado e uma soja tolerante a herbicidas.
Qual é a vantagem do feijão transgênico desenvolvido pela Embrapa em relação às variedades convencionais?
Imagine, por exemplo, uma planta contaminada por um vírus ou uma bactéria. O que é melhor: tratá-la com remédios ou evitar que ela fique doente? É claro que é a segunda opção. Então, vamos analisar um exemplo real: o feijão nosso de cada dia – que, junto com o arroz, fornece uma combinação deliciosa e altamente nutritiva - é vítima de um vírus chamado mosaico dourado. Esse vírus, quando contamina uma lavoura de feijão, causa perdas de 100%. É a pior ameaça a esse alimento no Brasil.
A Embrapa, sempre na vanguarda da pesquisa agropecuária, começou a estudar formas de controlar esse vírus a partir de técnicas de engenharia genética.
Os cientistas de duas unidades da Embrapa – a Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia (em Brasília, DF) e a Embrapa Arroz e Feijão (Goiânia, GO) chegaram a um método capaz de produzir plantas resistentes ao mosaico dourado.
Eles descobriram que inserindo pequenos fragmentos do próprio vírus na planta de feijão conseguiam ativar o seu sistema imunológico, tornando-a imune ao mosaico dourado. Exatamente como uma vacina!
Depois da descoberta, eles multiplicaram as plantas em laboratório e começaram a testá-las no campo, expondo-as ao vírus. Os resultados foram muito satisfatórios e as plantas não foram contaminadas, comprovando a sua imunidade ao vírus do mosaico dourado.
Desde que começou a ser estudado nos laboratórios da Embrapa até a aprovação para cultivo comercial pela CTNBio em 2011, passou por exaustivos testes de campo em todas as regiões brasileiras produtoras de feijão com o objetivo de avaliar a segurança alimentar e ambiental.
Além de seguro, o feijão transgênico da Embrapa é um exemplo significativo de impacto social e alimentar do uso da engenharia genética. No Brasil o feijão é uma cultura de extrema importância social, já que é produzido basicamente por pequenos produtores, com cerca de 80% da produção e da área cultivada em propriedades com menos de 100 hectares.
As variedades transgênicas de feijão garantem vantagens econômicas e ambientais, com a diminuição das perdas, garantia das colheitas e redução na aplicação de defensivos agrícolas.
Quais são os benefícios da soja Cultivance®?
Desenvolvida em parceria entre a Embrapa e a BASF, a soja Cultivance® foi o primeiro OGM vegetal desenvolvido inteiramente no Brasil. Essa conquista marcou uma nova era para as atividades de biotecnologia das empresas e é resultado de mais de 10 anos de desenvolvimentos em conjunto. A BASF e a Embrapa compartilham a crença de que a biotecnologia vegetal, aplicada de acordo com os princípios da sustentabilidade, traz importantes resultados para a sociedade, permitindo que agricultores brasileiros tenham acesso a alternativas tecnológicas avançadas, com ganhos econômicos e maior eficiência na responsabilidade de manter os recursos naturais.
A Cultivance® é tolerante a herbicidas da classe das imidazolinonas e estima-se que no Brasil possa ocupar de 15 a 20% do mercado de transgênicos.
Existem outros produtos transgênicos em desenvolvimento na Embrapa?
Sim. Muitos outros. As pesquisas desenvolvidas pela Unidade nesse campo buscam soluções sustentáveis para os desafios agrícolas e alimentares das gerações atuais e futuras, como: resistência a doenças e pragas, tolerâncias a estresses climáticos, entre muitas outras características de interesse agronômico.
No momento, estão em desenvolvimento na Embrapa:
- Café com resistência à broca (Hypothenemus hampei), a mais nociva praga do café, capaz de causar perdas anuais de cerca de US$ 500 milhões.
- Algodão resistente ao bicudo (Anthonomus grandis), um dos piores problemas enfrentados pelos cotonicultores no Brasil cujo controle pode chegar a 25% do custo de produção.
- Cana de açúcar resistente à broca gigante (Telchin licus licus), a pior praga na região Nordeste do Brasil, onde causa perdas anuais de cerca de R$ 34 milhões, e com tolerância à seca.
- Alface com 15 vezes mais ácido fólico, ou vitamina B9, do que as variedades convencionais.
O que são OGMs de primeira, segunda e terceira geração?
Os vegetais transgênicos podem ser classificados em três gerações, segundo a ordem cronológica de aparecimento das culturas e a característica apresentada por cada geração.
- 1ª Geração- reúne as plantas geneticamente modificadas com características agronômicas resistentes a herbicida, a pragas e a vírus. Formam o primeiro grupo de plantas modificadas. Foram disseminadas nos campos na década de 80 e até hoje compõem o grupo de sementes GMs mais comercializadas no mundo.
- 2ª Geração - Nesse grupo estão incluídas as plantas cujas características nutricionais foram melhoradas tanto quantitativamente como qualitativamente. Compreende um grupo de plantas pouco difundido no mundo, porém, os campos experimentais já são significativos.
- 3ª Geração- Representado por um grupo de plantas destinadas à síntese de produtos especiais, como vacinas, hormônios, anticorpos e plásticos. Estes vegetais estão em fase de experimentação e brevemente estarão no mercado.
A Embrapa desenvolve OGMs de terceira geração?
Sim. Concomitantemente à segunda geração de OGMs, a Embrapa já está empenhada em pesquisas caracterizadas como de terceira geração. Nessa fase, os estudos são voltados à produção de plantas que funcionam como vacinas e medicamentos, entre outras aplicações.
Um dos destaques nessa área é o desenvolvimento de uma nova plataforma tecnológica para expressar moléculas de alto valor agregado: a utilização de plantas, animais e microrganismos geneticamente modificados como biofábricas para produção de insumos, como medicamentos e fibras de interesse da indústria, entre outros. As fábricas biológicas representam um meio econômico e seguro para a produção de insumos em larga escala.
Outro estudo que merece ser ressaltado é a produção de biofármacos, ou medicamentos biológicos, como também são chamados, obtidos por fontes ou processos biológicos, a partir do emprego industrial de microrganismos ou células modificadas geneticamente. Esses processos biotecnológicos fazem parte da biotecnologia voltada à saúde, que engloba também diagnósticos, terapias celulares e células-tronco, terapias gênicas e vacinas, entre outros.
A expectativa da Embrapa ao investir em pesquisas com biofármacos é fazer com que esses medicamentos cheguem ao mercado farmacêutico com menor custo, já que são produzidos diretamente em plantas, bactérias ou no leite dos animais. Existem evidências de que a utilização de biofábricas pode reduzir os custos de produção de proteínas recombinantes em até 50 vezes.
Referências:
Sede da Embrapa
Parque Estação
Biológica - PqEB s/nº.
Brasília, DF - Brasil
- CEP 70770-901
Fone: (61) 3448-4433 - Fax: (61) 3448-4890 /
3448-4891 | SAC
Empresa Brasileira de Pesquisa
Agropecuária - Embrapa
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Portal Embrapa (Versão 3.95.0) p03
Exercícios de Fixação
1- A agricultura foi responsável por mudanças significativas nos padrões de fixação e distribuição das populações humanas. Que alteração nos fluxos de pessoas ocorreu com o advento da atividade agrícola?
a) As pessoas passaram a migrar mais em busca de melhores solos para o cultivo.
b) Dispersaram-se nos territórios para não ter que dividir a produção.
c) Deixaram de ser nômades e passaram a ser sedentários (fixar-se em um determinado local).
d) A caça, pesca e coleta garantiam o pleno sustento, estímulo para o aumento das migrações.
e) Intensificaram o nomadismo, uma vez que precisavam de sementes variadas.
2- A respeito da primeira revolução agrícola ocorrida no século XIX, é correto afirmar que:
I) O uso intensivo do solo, com ausência de práticas de conservação, foi uma das características desse período.
II) Houve o aumento da produtividade, isto é, houve o aumento da produção sem o aumento da área de cultivo.
III) Por não haver aumento da área plantada, essa revolução garantiu que o meio ambiente fosse preservado.
IV) O avanço tecnológico do período permitiu que, em uma mesma área ocupada, houvesse um acréscimo na produção se comparada com a produção anterior.
Estão corretas as alternativas:
a) I, II e III.
b) II, III e IV.
c) Apenas a alternativa III.
d) I, II e IV.
e) Todas as alternativas.
3- São características da Revolução Verde as afirmativas abaixo, exceto:
a) Entre as práticas desenvolvidas e ampliadas durante a Revolução Verde, estão a mecanização agrícola e uso de fertilizantes, agrotóxicos e sementes produzidas em laboratório.
b) Iniciada após a Segunda Guerra Mundial, a Revolução Verde foi a mais importante transformação da agricultura.
c) Transformação caracterizada pela adoção de um conjunto de elementos tecnológicos para maximizar a produção de alimentos.
d) A utilização de técnicas e tecnologia permitiu a produção de alimentos com reduzidos impactos ao meio ambiente, preservando os mananciais de água e a qualidade do solo.
e) A utilização de técnicas e tecnologia visava ao domínio da atividade produtiva para a produção segura de gêneros alimentícios.
4- Alguns estudiosos afirmam que estamos passando por uma nova revolução agrícola. Essa afirmação tem origem no surgimento de um novo elemento na produção agrícola mundial. Qual é esse componente?
a) os sistemas de satélite
b) os transgênicos
c) a agroecologia
d) os agrotóxicos
e) a digitalização da produção
