UFRGS UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL

Transcrição

1 UFRGS UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL PLANTAS TRANSGÊNICAS: O PANORAMA MUNDIAL Maria Helena Bodanese Zanettini Departamento de Genética - UFRGS

2 Culturas GM Comercializadas º Aniversário da comercialização de culturas GM ,7 milhões de hectares 148 milhões de hectares Aumento de 87 vezes na área cultivada Tecnologia mais rapidamente adotada na história da agricultura moderna Fonte: James, 2010

3 Área Global de Culturas Transgênicas em 2010 por País (milhões de hectares) Posição País Área (milhões hectares) Culturas Biotecnológicas 1* EUA 66,8 Soja, milho, algodão, canola, abóbora, papaia, alfalfa, beterraba 2* Brasil 25,4 Soja, milho, algodão 3* Argentina 22,9 Soja, milho, algodão 4* Índia 9,4 Algodão 5* Canadá 8,8 Canola, milho, soja, beterraba 6* China 3,5 Algodão, tomate, álamo, papaia, pimentão 7* Paraguai 2,6 Soja 8* Paquistão 2,4 Algodão 9* África do Sul 2,2 Soja, milho, algodão 10* Uruguai 1,1 Soja, milho 11* Bolívia 0,9 Soja 12* Austrália 0,7 Algodão, canola 13* Filipinas 0,5 Milho

4 continua... 14* Mianmar 0,3 Algodão 15* Burkina Faso 0,3 Algodão 16* Espanha 0,1 Milho 17* México 0,1 Soja, algodão 18 Colômbia < 0,1 Algodão 19 Chile < 0,1 Canola, milho, soja 20 Honduras < 0,1 Milho 21 Portugal < 0,1 Milho 22 Rep. Tcheca < 0,1 Batata, Milho 23 Polônia < 0,1 Milho 24 Egito < 0,1 Milho 25 Eslováquia < 0,1 Milho 26 Costa Rica < 0,1 Algodão, Soja 27 Romênia < 0,1 Milho 28 Suécia < 0,1 Batata 29 Alemanha < 0,1 Batata * 17 mega-países biotecnológicos, cultivando hectares ou mais de culturas transgênicas Fonte: James, 2010

5 CULTURAS GM ADOÇÃO POR CARACTERÍSTICA 61% - Tolerância a herbicida (Soja, milho, canola, algodão, beterraba e alfafa) 22% - Piramidados ( stacked stacked )- duas ou três características (tolerância a herbicida e resistência a insetos) 17% - resistência a insetos Milho Smartstax TM - com 8 genes codificando diversas características de resistência a insetos e tolerância a herbicidas. Liberado em 2010 nos EUA e Canadá Fonte: James, 2010

6 IMPACTO CLOBAL DAS CULTURAS TRANSGÊNICAS NO PERÍODO Agricultores beneficiários 2010: 15,4 milhões de agricultores 90% (=14,4 milhões) - pequenos e pobres agricultores de países em desenvolvimento (China, Índia, Paquistão, Mianmar, Burkina Faso e Filipinas) Fonte: James, 2010

7 REDUÇÃO DO USO DE HERBICIDAS

8 Algodão resistente a insetos Redução do uso de inseticida Pray et al.( 2002)

9 Algodão resistente a insetos Menor intoxicação de agricultores Pray et al.( 2002)

10 Fonte: J. Santuro, 2001

11 Diminuição dos níveis de micotoxinas em plantas resistentes a insetos Milho convencional Milho Bt Fonte: James, 2003

12 Culturas GM: Impacto ambiental Brooks & Barfoot, 2011 Redução na emissão de gases de efeito estufa Redução do uso de combustíveis fósseis Plantio direto seqüestro de CO 2 no solo redução na emissão de dióxido de carbono 2009 Redução na emissão de gases : 17,6 bilhões kg de CO 2, ~ carros retirados das rodovias

13 PERSPECTIVAS DA BIOTECNOLOGIA I) Desenvolvimento de produtos mais nutritivos e saudáveis para a alimentação humana e animal II) Uso de plantas como BIOFÁBRICAS Proteínas de interesse industrial (enzimas, plásticos, pigmentos...) Proteínas de interesse farmacêutico (hormônios, anticorpos, vacinas...)

14 Disponível no mercado nos Estados Unidos e Canadá Óleo de soja com alto conteúdo de ácido oléico Óleo de canola com menor conteúdo de ácido esteárico

15 Golden Rice :Arroz capaz de prevenir a carência de vitamina A Produz na semente betacaroteno (provitamina A), transformado no organismo humano em vitamina A Os genes introduzidos vieram de Narciso e de uma bactéria (Erwinia uredovora) Narciso Erwinia

16 Golden Rice I e II Deverá estar disponível em James, 2010

17 Milho com multivitaminas Aumento no nível de: β caroteno X Ascorbato - 6 X Fenótipo amarelo-alaranjado do endosperma transgênico comparado com o não-transgênico Folato - 2 X Naqvia et al. (2009)

18 Tomate com alto conteúdo de antocianinas Antocianinas= pigmentos associados à proteção contra certos tipos de câncer, doenças cardio-vasculares, doenças degenerativas, diabetes... Genes introduzidos: 2 fatores de transcrição de boca-de-leão (Antirrhinum majus) Conteúdo de antocianina: Tomate transgênico: 2.83 ± 0.46 mg/g de peso Tomate selvagem: virtualmente indetectável Butelli et al., 2008

19 PERSPECTIVAS Produtos com aprovação comercial próxima (até 2015) Golden Rice- deverá estar disponível em 2013 (Filipinas) Arroz Bt deverá estar disponível em 3 anos (China) Milho com Fitase Batata com alta qualidade de amido Cana-de-açúcar com qualidade e características agronômicas Banana com resistência a doenças Berinjela Bt (Índia) Outros produtos GM em desenvolvimento: tomate, feijão, brócolis, repolho, quiabo, mandioca, batata-doce, amendoim Fonte: James, 2010

20 Expressão da insulina humana em bactérias geneticamente modificadas Antes de 1982, a insulina (hormônio) era isolada das glândulas pancreáticas de gado ou de porcos Em 1982, foi aprovada para uso humano a insulina produzida por bactérias GM Produção comercial: Escherichia coli Saccharomyces cerevisiae

21 Organização Mundial da Saúde Diabetes: 177milhões indivíduos milhões indivíduos 2030 Até recentemente: administração por injeção Alternativas = métodos mais amigáveis (administração via oral, nasal ou pulmonar) Requerem 5 a 10 X mais insulina

22 SemBioSys Genetics Inc. (Canadá) Tecnologia de produção de proteínas terapêuticas em plantas Insulina: 1ª candidata Arabidopsis thaliana (modelo) Carthamus tinctorius (Cártamo) BioPharm, June 2006 Carthamus tinctorius