Transgênicos x HLB: existe a bala de prata?

Transcrição

1 39 a Semana da Citricultura Transgênicos x HLB: existe a bala de prata? Marcos A. Machado

2 O que é um organismo transgênico? Organismo cujo material genético (ADN/ARN) tenha sido modificado por qualquer técnica de engenharia genética. (Lei de 24/03/2005). Engenharia genética: área da genética molecular que é capaz de manipular e recombinar genes de um organismo ou de um organismo a outro. Um organismo transgênico é um organismo geneticamente modificado (OGM). Um organismo obtido por melhoramento clássico também é um organismo geneticamente modificado (OGM).

3 Porque são produzidos organismos GM? - Para inserir características genéticas (genes) inexistentes ou inativas na espécie do organismo. - Para superar barreiras de compatibilidade sexual entre organismos. - Para melhorar características desejáveis no organismo. - Para estudos de função gênica.

4 Características de OGM comerciais - Resistência a insetos com toxinas de Bt - Tolerância a herbicidas: glifosato e glufosinato - Retardar maturação - Tolerância à seca e à salinidade - Bioforticação - OGM estaqueados (piramidados)

5 OGM comerciais no Brasil - Milho (34 eventos): resistência a insetos e tolerância a herbicidas - Algodão (13 eventos): resistência a insetos e tolerância a herbicidas - Soja (12 eventos): resistência a insetos e tolerância a herbicidas - Eucalyptus (1 evento): produtividade primária - Feijão (1 evento): resistência a vírus - Cana-de-açúcar (1 evento): resistência a insetos (em processo final de deliberação) Fonte: CTNBio e ISAA

6 Etapas na obtenção de OGM - Etapas de pesquisa - Etapas de regulamentação comercial - Etapas de comercialização

7 - Etapas de pesquisa Etapas na obtenção de OGM - Identificar, isolar e clonar o(s) gene(s) de interesse - Transferir o gene para a espécie de interesse - Avaliar os eventos gerados em ambiente de contenção (RN 2) - Avaliar os eventos no meio ambiente (LPMA RN6 ou RN8) - Regulamentação: Infraestrutura laboratórios, capacitação técnico-científica, casa-de-vegetação, Certificado de Qualidade em Biossegurança (CQB)

8 Etapas na obtenção de OGM Etapas e Regulamentação da Pesquisa - Identificar, isolar e clonar o(s) gene(s) de interesse: - Conhecimento da função e das sequências do gene e regiões reguladoras - Transferir o gene para a espécie de interesse: - Técnicas de transformação e regeneração da planta (genótipo dependente) - Avaliar os eventos gerados em ambiente de contenção(rn2): - Testar o genótipo GM para a característica introduzida - Avaliar os eventos no meio ambiente (LPMA RN6 e RN10): - Requerimento CTNBio, informações sobre o OGM, mapas e croquis e relatórios de conclusão

9 Etapas na obtenção de OGM Desafios para a pesquisa com citros - Identificação de genes: pressupõe o conhecimento da característica e o genoma da espécie doadora - Transferência do gene: capacidade de ser transformado do organismo alvo - Avaliação dos eventos: dependente da expressão do gene inserido - Planta transformada é hemizigota - Planta transformada pode ser quimera - Silenciamento de transgenes é um mecanismo natural em plantas

10 Etapas na obtenção de OGM Regulamentação comercial (RN 5) - Requerimento de liberação comercial à CTNBio: - Informações sobre o OGM, avaliação de risco à saúde humana e animal, avaliação de risco ao meio ambiente (outras plantas, microrganismos, microrganismos que vivem associados a animais, microrganismos associados a plantas, organismos usados no controle biológico, organismos para biorremediação, animais vertebrados, peixes e demais organismos de vida aquática, animais invertebrados) - Aprovação pela plenária da CTNBio - Aprovação pelo Conselho Nacional de Biossegurança

11 Etapas na obtenção de OGM Etapas de comercialização - Quais cultivares GM? - Registros RNC e Renasem - Multiplicação, distribuição, substituição de pomar - Proteção intelectual x planta de propagação vegetativa - Percepção e aceitação pública (Citros GM de consumo direto, Fruta Saúde!!, Suco Saúde!!!)

12 Etapas na obtenção de citros GM Principais Abordagens da Pesquisa com Citros GM Modificações genéticas na planta (copa ou porta-enxerto) - Genes e promotores da via SAR (NPR1 de Ath, SOD, SABP2) - Fatores de transcrição (WRKY, AMP) - Genes de defesa (PR-8, PR-4) - Genes de peptídeos antimicrobianos (AMP): defensinas de plantas, crecopinas (atacina, sarcotoxina), defensinas de citros - Silenciamento de genes ativados pela bactéria - Super-expressão de genes ativados pelo vetor: repelentes de D. citri (β-caryophyllene)

13 Etapas na obtenção de citros GM Principais Abordagens da Pesquisa com Citros GM Modificações genéticas no vetor (D. citri) - Inibição de formação da bainha de alimentação - Inibição de genes do metabolismo primário (RNAi) - Inibição de genes de desenvolvimento (RNAi) Genes derivados da bactéria - Efetores bacteriano (salicitado hidrolases, outros) - Fagos ativos (Xp15 e proteína BC) Vetor viral - CTV geneticamente transformado com gene de interesse

14 Grupos que atuam com citros GM no Brasil Centro de Citricultura Sylvio Moreira - IAC Esalq/USP, Cena e Instituto Biológico Laboratório Nacional de Biociências - CNPEM Universidade Estadual de Santa Cruz - Ilhéus Embrapa Mandioca e Fruticultura e Instituto Biol Fundecitrus

15 Cronograma para obtenção de citros GM Pesquisa Laboratório Casa-de-vegetação Campo Desenvolvimento do Produto Regulamentação Comercialização 5 a 10 anos 1 a 3 anos 3 a 5 anos 4 a 6 anos 5 a 10 anos 9 a 18 anos 9 a 16 anos Modificado de G. MaCollun, USDA)

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17 Miller et al., 2017 Ann Botany Mecanismos Gerais de Imunidade em Plantas

18 Obrigado