A transgenia não é a única estratégia para a transformação genética de plantas MARIA HELENA BODANESE ZANETTINI - DEPARTAMENTO DE GENÉTICA, INSTITUTO DE BIOCIÊNCIAS, UFRGS maria.zanettini@ufrgs.br A base do melhoramento de plantas é a variabilidade genética, sem a qual não se pode efetuar seleção. Quando não há variabilidade disponível, os melhoristas fazem uso de algumas estratégias, entre elas cruzamentos interespecíficos e indução de mutação, a fim de gerá-la. No cruzamento interespecífico, são obtidos híbridos entre uma espécie cultivada com outra selvagem. Sucessivos retrocruzamentos com a espécie cultivada, acompanhados por seleção, poderão originar descendentes semelhantes ao parental cultivado, mas com a característica desejável da espécie selvagem. A utilização de espécies selvagens como fonte de variabilidade genética foi intensificada nos últimos 90 anos pela descoberta de métodos eficientes para superar barreiras que impedem o cruzamento interespecífico, tais como a cultura in vitro, que permite recuperar embriões híbridos. Assim, centenas de genes de espécies selvagens foram transferidos para tomate, milho, trigo, aveia, entre outros vegetais cultivados. Outra alternativa bastante utilizada para a criação de variabilidade é a indução de mutações por agentes químicos ou por radiações. Mutações induzidas geraram variabilidade genética utilizada no melhoramento de trigo, arroz, algodão, amendoim, feijão, entre outros. Mais de 2.000 cultivares obtidas diretamente como mutantes induzidos por radiações, ou derivadas de cruzamentos envolvendo tais mutantes foram liberadas em mais de 50 países. Nos últimos 20 anos, foram desenvolvidas novas ferramentas, coletivamente denominadas de engenharia genética, para a transferência de genes individualizados, de um organismo para outro, seja ele um microrganismo, um vegetal ou um animal. Tais ferramentas permitem a inserção de um gene bem caracterizado em células vegetais e a subseqüente regeneração de plantas férteis com o gene integrado em seu genoma, denominadas plantas transgênicas. A adoção comercial das culturas transgênicas é um dos casos de mais rápida difusão de uma nova tecnologia na história da agricultura. Num período de nove anos, a área global das culturas transgênicas aumentou de 1,7 milhões de hectares em 1996 para 81 milhões de hectares em 2004. O número de países que optaram por cultivar plantas transgênicas praticamente triplicou, aumentando de seis países em 1996 para 17 em
2004. As quatro principais culturas transgênicas em 2004 foram: soja, milho, algodão e canola (www.isaaa.org). Nas culturas transgênicas que atualmente estão sendo comercializadas foram incorporadas características capazes de conferir vantagens agronômicas, tais como a tolerância a herbicidas, a resistência a insetos e a vírus. Além das culturas transgênicas já aprovadas para comercialização, uma grande diversidade de material experimental vem sendo testada. De um pequeno número inicial, que incluía tomate, tabaco, milho e soja, atingiu-se uma lista de mais de 70 espécies, incluindo frutíferas, hortícolas, florestais, forrageiras e ornamentais. A segunda geração de genes introduzidos em culturas transgênicas incluem aqueles capazes de conferir a melhoria na qualidade do produto. Por exemplo, o amadurecimento retardado em tomate, que favorece o transporte e o armazenamento. Outros produtos com características de qualidade que estarão disponíveis em curto prazo incluem: soja com maior conteúdo de ácido oléico, ácido graxo mais saudável, aprovada para comercialização nos EUA, Japão, Canadá e Austrália; arroz com altos níveis de pró-vitamina A e ferro; batata com quantidade aumentada de amido, que absorve menos gordura na fritura; algodão com fibras mais longas e fortes, conferindo melhor qualidade ao produto têxtil. Finalmente, apenas por meio da transgenia é que proteínas farmacologicamente ativas como, por exemplo, insulina, hormônio de crescimento, fatores de coagulação sangüínea, interferon, anticorpos, etc., podem (e são) produzidos em vegetais e microrganismos, a custos muito inferiores aos métodos convencionais de obtenção destes produtos. A transgenia tem enorme potencial para oferecer reais benefícios à agricultura e à saúde, mas, como qualquer outra tecnologia, apresenta riscos potenciais que devem ser cuidadosamente considerados. Nem os riscos nem os benefícios são certos ou universais; ambos podem variar no espaço e no tempo. Além disto, comparações entre a agricultura convencional, orgânica e transgênica irão elucidar os benefícios e os riscos relativos da adoção de culturas geneticamente modificadas. Na verdade, a maioria das pessoas que estão preocupadas com as modernas biotecnologias tem pouco ou nenhum conhecimento das práticas adotadas no melhoramento convencional. Por exemplo, na utilização de cruzamentos interespecíficos, grandes blocos de genes são transferidos da planta doadora para a receptora. Isto significa que centenas de genes não conhecidos e indesejáveis podem ser introduzidos concomitantemente com o gene de interesse, com o risco de que algum codifique, por exemplo, toxina ou produto alergênico. No caso de mutações induzidas, o agente mutagênico não pode ser direcionado a genes específicos. Entre um grande número de indivíduos submetidos ao agente mutagênico, faz-
se a seleção daquele que apresenta a característica desejada, porém outros genes podem ter sido mutados, sem efeitos aparentes. É importante enfatizar que alimentos oriundos de plantas mutantes, bem como daquelas resultantes de cruzamentos interespecíficos, apesar de serem avaliadas agronomicamente pelos melhoristas, não são submetidos a testes especiais, rotulagem, regulamentação ou inspeção sobre os métodos de obtenção, riscos alimentares ou ao meio ambiente. Quando comparada com as grosseiras alterações produzidas pela hibridação interespecífica ou pelo uso de mutagênicos químicos e físicos, a introdução de um ou poucos genes, com função conhecida, em uma planta cultivada resulta em uma modificação mais específica e relativamente mais previsível. Entretanto, pelo fato de estarmos diante de um processo inovador e sem a familiaridade dos métodos convencionais, tem havido uma preocupação no sentido de submeter os produtos transgênicos a uma avaliação completa e rigorosa para evitar riscos à saúde e ao meio ambiente. Produtos geneticamente modificados não são inerentemente perigosos. A modificação genética tem sido utilizada na obtenção de produtos farmacêuticos há mais de 25 anos. Trezentos milhões de consumidores norte-americanos têm consumido alimentos geneticamente modificados desde 1994, sem qualquer evidência de efeito negativo à saúde. Por outro lado, o uso de plantas transgênicas, especialmente aquelas resistentes a insetos, tem resultado em substancial redução no uso de agroquímicos com nítidos benefícios ambientais. Uma das questões freqüentemente levantadas com relação à segurança dos alimentos geneticamente modificados é a alergenicidade potencial. As alergias alimentares atingem 2% da população mundial. Amendoim, soja, leite, ovos, peixes, crustáceos, trigo e castanhas respondem por 90% de todas as reações alérgicas a alimentos. Por outro lado, até o momento, não se tem conhecimento de nenhum produto agrícola ou alimento geneticamente modificado aprovado para consumo que tenha causado alergias. Ainda, a tecnologia da modificação genética oferece a oportunidade de reduzir ou eliminar alergênicos que ocorrem naturalmente em alimentos. Outra questão freqüente refere-se à possibilidade de transferência do transgene das células vegetais transformadas para a microflora do intestino e células de mamíferos. A maior preocupação é com os genes marcadores, que conferem resistência a antibióticos e que normalmente estão ligados ao gene de interesse, com a finalidade de facilitar a seleção das células vegetais transformadas. A transferência horizontal de genes marcadores é teoricamente passível de ocorrer na flora intestinal humana
e animal de indivíduos alimentados com vegetais transgênicos e sob tratamento antibiótico. Para que tal fenômeno ocorra é preciso a confluência de uma série de fatores, entre quais salienta-se: (i) a região codificadora da proteína de resistência deve ser absorvida de forma intacta pela bactéria e integrada no DNA cromossômico, plasmidial ou viral presente de forma estável na bactéria; (ii) o local da integração deve possuir regiões reguladoras para permitir que o transgene seja adequadamente transcrito e traduzido na proteína de resistência. Estas regiões devem ser diferentes do promotor e terminador originais do transgene, que permitem o funcionamento do mesmo nas células vegetais; (iii) para que as células bacterianas transformadas sobrevivam e tenham vantagem sobre as demais, o ambiente de sua multiplicação deve estar sob a pressão do mesmo agente seletivo (antibiótico) para o qual o transgene confere resistência. Este ambiente é encontrado em pacientes humanos sob quimioterapia antibiótica ou em animais criados em confinamento (aves e suínos, principalmente) onde o permanente tratamento antibiótico é comum. Portanto, embora possa ocorrer a transferência horizontal do gene marcador, o evento é de uma raridade extrema. A possibilidade da transferência do gene marcador para células humanas ou animais é ainda mais remota e seria a mesma da de qualquer outro segmento de DNA presente no alimento. Uma declaração redigida pelo Dr. C.S. Prakash da Tuskegee University e assinada por mais de 3450 cientistas de todo o mundo afirma que: Nenhum produto alimentar, seja produzido com técnicas de DNA recombinante ou com métodos mais tradicionais, é totalmente sem risco. Os riscos apresentados por alimentos são uma função das características biológicas dos alimentos e dos genes que foram utilizados e não do processo empregado para o seu desenvolvimento. Nosso objetivo como cientistas é assegurar que qualquer novo alimento produzido com a utilização de DNA recombinante seja tão ou mais seguro do que aqueles que já vêm sendo consumidos ( www.agbioworld.org/ declaration/index.html). A União Européia divulgou o resultado de uma análise das pesquisas em biossegurança realizadas entre 1985 e 2000. A publicação engloba 81 projetos, que receberam um total de 70 milhões de euros e envolveram 400 grupos de pesquisa de toda a Europa. Segundo esta publicação a pesquisa em plantas geneticamente modificadas e produtos delas derivados, até agora desenvolvidos e comercializados, seguindo os processos usuais de análise de risco, não mostraram qualquer novo risco para a saúde humana ou para o ambiente, além das incertezas já percebidas no melhoramento genético convencional de plantas. (www.europa.eu.int/comm/research/quality-of-life/gmo/index.html).
Concluindo, é essencial a continuidade das pesquisas e análise particular de cada nova planta transgênica, o que permitirá que riscos sejam avaliados e minimizados para que essa tecnologia possa ser apropriadamente explorada. É desejável que o mesmo rigor de avaliação seja adotado para os produtos vegetais obtidos por outras tecnologias.