Na Era das Plantas Transgênicas. Felipe Ridolfo Biology Team Leader to Enlist

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1 Na Era das Plantas Transgênicas Felipe Ridolfo Biology Team Leader to Enlist

2 Plantas Transgênicas - Conceito Transferência/introdução de um ou vários genes em um organismo sem que haja a fecundação ou cruzamento; Os organismos transformados geneticamente recebem o nome de transgênicos e os genes inseridos são denominados de transgenes; Nomenclatura conceitual: Organismos Geneticamente Modificados (OGMs - GMO); Portanto, vegetais transformados geneticamente são chamados de plantas transgênicas.

3 Como obter uma planta Transgênica? Isolamento e clonagem de um gene útil; Transferência desse gene para dentro da célula vegetal; Integração desse gene ao genoma (DNA) da planta; Regeneração de plantas a partir da célula transformada; Expressão do gene introduzido nas plantas regeneradas; Transmissão do gene introduzido de geração em geração.

4 Transformação das Plantas Biológico (Indireto): Através do uso da Agrobacterium tumefaciens ou Streptomyces hygroscopicus; Físico (Direto): Bombardeamento/Biobalística;

5 Método Biológico Mais usado na obtenção de plantas transgênicas de dicotiledôneas; Rota de atuação:

6 Agrobacterium tumefaciens como vetor

7 Método Biológico Mais usado na obtenção de plantas transgênicas dicotiledôneas; Rota de atuação: Espécies transgênicas obtidas por Agrobacterium: Soja, Algodão e Tomate; Espécies transgênicas obtidas por Streptomyces : Milho Liberty Link; Limitação: Não consegue infectar de forma eficiente a maioria das monocotiledôneas. Pôr isso foi-se desenvolvidos métodos alternativos de transformação de plantas.

8 Método Físico/Mecânico - Biobalística Pode ser usado na maioria de espécies ou genótipos; Rota de atuação:

9 Método Físico/Mecânico - Biobalística

10 Método Biológico Pode ser usado na maioria de espécies ou genótipos; Rota de atuação: Espécies transgênicas obtidas por bombardeamento gênico : Cereais como milho e sorgo; Limitação: É necessária a calibração das condições de bombardeamento para cada espécie. Um bombardeamento muito forte pode levar à morte das células, enquanto um muito fraco leva a uma baixa ou nula transformação.

11 Marcadores de Seleção Aumentam a produção de células e plantas transgênicas; Permite o crescimento preferencial das células transformadas na presença do agente seletivo, evitando o crescimento das células não transformadas; Genes que conferem resistência a antibióticos ou Plantas Transgênicas podem ser usados como marcadores de seleção.

12 Marcadores de Seleção gene: EPSP sintase (glyphosate); gene: ALS sintase (herbicidas inibidores de ALS: Chlorimuron); gene: BAR / PAT (glufosinato de amonia); gene: AAD-1(2,4-dichlorophenoxyacetate ,4-D); gene: AAD-12 (glyphosate e 2,4-D);

13 Aplicações dos Transgênicos Características de Produção Input Visam redução de custo de produção Resistência à herbicidas, doenças ou pragas; Performance produtividade Características de Consumo - Output Acrescentam valor melhor qualidade protéica; Novas cores, formas e tamanho; Melhor conservação pós-colheita

14 Legislação e Regulamentação CTNBIO Comissão Técnica Nacional de Biossegurança; Cientistas Nova Lei de Biossegurança; Conselho Nacional de Biossegurança; 15 ministros (Políticos) Pesquisa x Comercialização; Defensivo: ~ U$ 50 milhões Defensivo + Trait: ~U$ 90 milhões

15 Brasil Agricultura Atual Atualização: Avanços; Perspectivas; Necessidades;

16 FORÇAS CONVERGENTES Agricultura moderna Atender aos desafios globais da produção de alimentos Demanda Crescimento população mundial Crescimento classe média(china/india/..) Aumento no consumo de proteínas nas dietas Oferta Aumentos de produtividade (limitados/cultura) Cresce adoção/área de culturas transgênicas Restrições Diminuição das áreas com potêncial agrícola Escassez de água Pragas e plantas daninhas resistentes e de difícil controle

17 SOJA % / / / / / / / / / / / / / / / / /17 Área (mi ha) Produção (mi t)

18 MILHO % / / / / / / / / / / / /17 Área (mi ha) Produção (mi t)

19 Biotecnologia no Mundo

20 NECESSIDADE, DESAFIO OPORTUNIDADE Maior demanda de alimentos Mundo: Precisa 25% de aumento da produção. Brasil: Deverá contribuir com 40% deste aumento. Aumento de produtividade 70% do aumento da produção deverá vir de adoção e uso eficiente de tecnologia. NECESSIDADE DESAFIO OPORTUNIDADE TECNOLOGIA EFICIÊNCIA PROTEÇÃO DOS CULTIVOS PLANTAS DANINHAS

21 EQUAÇÃO DE MERCADO Casos de resistência de plantas daninhas tem crescido no mundo. APLICAÇÕES CULTURAS Algodão Milho Soja DOSES

22 *http://www.weedscience.org/in.asp PLANTAS DANINHAS RESISTENTES À HERBICIDAS NAS AMÉRICAS* Brazil Argentina Paraguay USA ACCase Inhibitors ALS inhibitor Triazine Urea/ Amide Bypiridilium Glycines Dinitroaniline Synthetic Auxin Other *Fonte: 10Jan13

23 PLANTAS DANINHAS RESISTENTES À HERBICIDAS NO BRASIL* Glycines C.-amargoso (Digitaria insularis) Buva (Conyza bonariensis) Buva (Conyza canadensis) Azevém (Lolium multiflorum) ALS Arroz Vermelho (Orysa sativa) 2006 ACCase C. Pé-de-Galinha (Eleusine indica) 2003 Milhã (Digitaria ciliaris) 2002 Papuã (Brachiaria plantaginea) 1997 Auxin & ALS Capim-arroz (Echinochloa crus-galli) 2009 Losna (Parthenium hysterophorus) 2004 Nabo (Raphanus sativus) 2001 Cuminho (Fimbristilys miliacea) 2001 Junco (Cyperus difformis) Sagitária (Sagittaria montevidensis) Picão-preto (Bidens subalternans) 1996 Picão-preto (Bidens pilosa) 1993 Leiteiro (Euphorbia heterophylla) 1992 ALS & Nitriles Sagittaria montevidensis 2009 ALS & PSII P.-Preto (Bidens subalternans) 2006 ALS & Protox Leiteiro (Euphorbia heterophylla) 2004 Auxin Capim-arroz (Echinochloa crus-galli) 1999 Capim-arroz (Echinochloa crus-pavonis) 1999 Fonte: org CPR&D ALS & EPSPS Buva (Conyza sumatrensis) Leiteiro (Euphorbia heterophylla) 2006 *Fonte: 10Jan13

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25 BENEFÍCIOS E DESAFIOS COM A ENTRADA DE LAVOURAS TOLERANTES À GLIFOSATO Casos de resistência plantas daninhas tem crescido junto com o aumento da adoção. 90% 75 % 15% SOJA MILHO ALGODÃO SOJA MILHO ALGODÃO Hoje Lançamentos Timeline Brasil - Tecnologia de Resistência ao Glifosato

26 BUVA RESISTENTE À GLIFOSATO BRASIL Suscetível Resistente

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28

29 Sistema de Controle de plantas daninhas que conjuga um novo Trait e uma nova solução herbicida. Promove uma robusta tolerância das culturas à um novo produto de 2,4-D; Controle eficiente de plantas daninhas de folhas largas (tolerantes e resistentes) Assegura longevidade do sistema de culturas tolerantes ao glifosate; Permite aplique-plante; Herbicida oferecido com uma nova tecnologia (Colex-D) está em desenvolvimento para comercialização com Enlist.

30 SISTEMA DE CONTROLE DE PLANTAS DANINHAS Sistema Culturas Regiões Trait AgChem SOJA MILHO ALGODÃO EUA CANADÁ BRASIL ARGENTINA Sistema integrado de traits e agroquimímicos construindo posição de liderança no controle de plantas daninhas Melhora e auxilia o sistema de plantas tolerantes ao glifosate Enlist virá combinado com traits líderes : POWERCORE, WideStrike Primeiras aprovações* (USA) SOJA MILHO ALGODÃO Solução para as Américas Construído com tecnologia proprietária e avançada Licenciamento da tecnologia para ampliar adoção pelos agricultores

31 Tecnologia desenvolvida para o Sistema Enlist

32 Expectativas do Agricultor 2,4-D Tecnologia Colex-D Trait Solução Herbicida Formulação pronta com glifosato Sistema Enlist Baixa volatilidade Redução da deriva Odor reduzido Seletividade da Cultura / Tolerância Aplique-plante Ampla janela de aplicação Controle de gramíneas

33 Felipe Ridolfo (16)

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