Thursday, May 10, 2007

Plantas transgénicas

As plantas têm sido manipuladas para se tornarem resistentes a doenças, ou a condições adversas, como secura, temperaturas elevadas, ou salinidade. Têm sido criadas plantas que produzam mais, que forneçam produtos mais ricos dieteticamente, que sejam tolerantes a certos pesticidas, ou para incorporarem moléculas que matam pragas que as atacam, como no caso das plantas Bt, portadoras de um gene do Bacillus thuringiensis, que leva à produção de uma proteína tóxica.

Podemos definir plantas transgénicas desta forma:

-Vegetais que contêm um ou mais genes introduzidos por meio de uma técnica de engenharia genética. Estas técnicas permitem que um ou mais genes, denominados de transgenes, sejam isolados bioquimicamente e inseridos numa célula, a qual se multiplica e dá origem a outra planta que possui cópias exactas do gene inserido. Os genes inseridos são originários de outras plantas, animais ou mesmo outras plantas. As plantas transgénicas são também chamadas de organismos geneticamente modificados ou OGM.
Estas manipulações só são possíveis devido aos grandes avanços na área da engenharia genética. Esta pode ser definida como consistindo na criação de uma nova molécula de DNA, geralmente pela recombinação de DNA de diferentes organismos, por meios artificiais, utilizando enzimas de restrição, e a consequente produção de muitas cópias de DNA recombinante.


Existem hoje em dia um grande número de plantas transgénicas tais como:

· Soja resistente ao glifosato (herbicida). O glifosato, além de ser de baixa toxicidade é biodegradável (degrada-se rapidamente no solo). Este gene é extraído de uma bactéria do solo, conhecida por Agrobacterium.

· Algodão

· Milho, como o Starlink, resistente a insectos-praga devido à presença da proteína cry9C originária de uma bactéria, e que não foi aprovado para consumo humano porque as autoridades suspeitam que possa causar reacções alérgicas. Existe também milho transgénico BT, resistente a insectos e milho resistente ao herbicida glifosato.

· Couve-nabiça

· Arroz dourado, produzido pela introdução de sete genes capazes de funcionarem nas vias metabólicas para produzirem pro-vitamina-a e ferro acessível ao organismo, capaz de evitar cegueira e anemias mortais nas populações que o utilizem na alimentação.

· Trigo geneticamente modificado por mutação química e radioactiva

· Plantas manipuladas para produzirem óleos com certas características, com interesse nas indústrias de plásticos, de lubrificantes, ou cosméticos

· Plantas que produzem moléculas de anticorpos (planticorpos). Ultimamente tem-se introduzido em plantas, como a bananeira, genes retirados de agentes patogénicos humanos, que depois fabricam proteínas, capazes de produzirem no organismo humano que coma frutos dessas plantas, uma resposta imunológica, tipo vacina.

· Batatas com maior produção de amido, ou cereais e frutos com maior teor de vitaminas, ou de minerais, importantes para melhor dieta, ou para evitar doenças de carência.

Tipos de Modificações e Desvantagens Associadas às Plantas Transgénicas

Hoje em dia existem vários objectivos aquando da modificação genética das plantas. Abaixo encontram-se algumas das mais importantes e frequentes bem como alguns riscos associados.

-Modificação para promover a resistência a insectos
Dos transgenes utilizados para este fim, o mais comum envolve o uso de genes que expressam toxinas de proteínas provenientes de uma bactéria do solo Bacillus thuringiensis (Bt) a qual confere resistência contra um grupo específico de insectos (grande aplicação no cultivo de milho, algodão e batata), possibilitando assim uma redução quantitativa e qualitativa do uso de pesticidas. Além disso, outros genes têm sido transferidos experimentalmente para promover uma melhor resistência, em particular os que codificam proteínas de plantas, por exemplo a lectina e inibidores das enzimas digestivas dos insectos.
No entanto, esta área da biotecnologia introduz certos riscos pelo facto dos insectos rapidamente desenvolverem estratégias para se tornarem resistentes às toxinas desenvolvidas nas plantas geneticamente modificadas. Pode também eliminar insectos (por ex : polinizadores) benéficos para a planta e desequilibrar a cadeia alimentar uma vez que há outros seres vivos que se alimentam de insectos.

-Modificação para obtenção de genes com qualidades específicas
O primeiro produto geneticamente modificado com esta finalidade foi o tomate. Os tomates transgénicos apresentam uma redução na produção de etileno o qual promove o amadurecimento do fruto. Assim, o processo de amadurecimento do tomate é retardado e a sua duração de conservação prolongada.

-Modificação para promover a resistência às doenças
Três tipos básicos de genes são utilizados em plantas modificadas para este efeito. O método mais comum consiste no uso de sequências de DNA vírico que, quando inseridas nas plantas e expressas, interferem com o vírus infeccioso proporcionando a chamada "protecção patogénica derivada". O segundo tipo de planta anti-vírico geneticamente modificada utiliza genes de várias fontes os quais expressam proteínas anti-víricos que actuam num determinado momento do ciclo de replicação víricos. O terceiro método recorre a genes resistentes a vírus, os quais são isolados e transferidos por modificação genética nas espécies que são sexualmente incompatíveis com o dador.
Este tipo de transformação é comummente utilizado em tomates, batatas, tabaco, entre outros exemplos. No entanto, três riscos potenciais podem decorrer desta aplicação. Num primeiro tempo, nas plantas contendo genes que expressam o "manto" proteico surge a possibilidade destes genes serem substituídos pelos do vírus infeccioso, modificando-se a estrutura do "manto" víricos, conferindo, assim, outras propriedades tais como métodos diferentes de transcrição entre plantas, surgindo, deste modo plantas, com características indesejáveis. O segundo risco é que pode ocorrer recombinação entre o gene inserido e outro infeccioso, favorecendo o aparecimento de novos vírus. Outra preocupação surge pelo facto da inserção de genes virais ao mesmo tempo que a planta é afectada possa agravar os sintomas.

-Modificação para promover a tolerância aos herbicidas
Avanços na genética tornaram possível o desenvolvimento de novas variedades de plantas resistentes a herbicidas, permitindo um controlo mais eficiente do crescimento de ervas daninhas assim como um melhor desenvolvimento da planta alvo com gasto reduzido de herbicidas, favorecendo uma agricultura mais económica e ecológica. A resistência aos herbicidas (glifosato) é conseguida por incorporação de uma enzima que o inactiva, geralmente as enzimas utilizadas provêm de bactérias.
Uma das preocupações levantadas é a de que estes genes sejam transferidos para as ervas daninhas que deste modo adquirem resistência, ou ainda uma possibilidade mais extrema que transgenes destas plantas geneticamente modificadas se concentrem numa espécie que assim se torna super-resistente.


-Modificação para um melhor rendimento agrícola
Este objectivo pode ser conseguido pela engenharia genética através da modificação de bactérias do solo fixadoras de azoto atmosférico associadas às raízes de plantas. Ao aumentar a actividade destas bactérias e consequentemente a fixação de azoto pelas plantas, essencial à constituição das suas proteínas, diminui a necessidade de uso de fertilizantes.
Por outro lado, é possível obter um melhoramento do rendimento agrícola por um aumento da tolerância ao frio, método utilizado nos morangos usando um gene responsável pela expressão de proteínas anti-gelo presente em peixes árcticos.

-Segurança e Rotulagem dos GMOs
De acordo com a teoria da equivalência substancial, se um alimento GM for equivalente em composição a um alimento existente, pode ser considerado tão seguro como o seu equivalente convencional. Este princípio reconhece que a comida representa uma mistura complexa e que a composição detalhada e valor nutritivo das colheitas depende de diversos factores (condições de crescimento, do clima, aditivos alimentares, etc.).
Nesta avaliação o seguinte pode ocorrer: o alimento é considerado equivalente ao alimento convencional; é considerado equivalente com excepção de certas partes (DNA que foi introduzido); não é considerado equivalente ou não há termo de comparação.
Há muita controvérsia em relação a esta teoria, quer pelo facto de ser considerada inadequada por uns, quer pela dificuldade de estabelecer padrões em diferentes países e pela necessidade de, para além deste, se realizarem testes relativos à composição, valor nutricional, toxicidade e potencial alergénico da planta.
As proteínas constituem a maior parte e principais alergénicos. A introdução de um gene numa planta pode torná-la alergénica, isto é, pode induzir a resposta alérgica a pessoas já hipersensíveis à substância ou levar a uma pessoa que não era alérgica, a passar a sê-lo. Logo, não se deve introduzir substâncias já tidas como alergénicas nos alimentos GM. Devido à dificuldade em determinar se uma proteína é alergénica, deve-se redobrar cuidados em verificar esta possibilidade antes da planta ser introduzida na alimentação, tendo em mente que as plantas GM são passíveis de ser testadas mas os seus derivados (exemplo, açúcar derivado de plantas GM), não. Há que ter em conta a possibilidade de alergia por inalação e contacto para além da ingestão.
Não existe nenhuma evidência científica de que os alimentos GM que são comercializados causem alergias e, apesar de existirem casos em que se tenta demonstrar o contrário, estes não foram suportados por uma análise sistemática.
O risco alérgico das plantas GM não é maior do que o das plantas convencionais ou de plantas introduzidas de outras partes do Mundo.
Dois tipos de DNA viral são usados nas plantas GM, promotores e genes que codificam a capa proteica protectora do vírus. Foi sugerido que a integração de DNA viral nas plantas leva ao aparecimento de novos genes, através da recombinação. Porém, esse processo é pouco provável de acontecer devido às barreiras naturais. Coloca-se a questão da transferência dos elementos transponíveis levar a modificações, o que parece improvável visto que estes elementos foram repetidamente transferidos entre as diferentes espécies ao longo da evolução sem causar qualquer impacto na biologia dos seres vivos.
Outra preocupação é a do DNA das plantas GM poder interferir com o DNA dos consumidores. A maioria do DNA é digerido no tracto intestinal, porém, uma pequena porção pode passar para determinadas células (células M) nas quais será destruído. Apesar disso, é possível que o DNA seja incorporado em algum célula do organismo mas os efeitos serão insignificantes.
Existe um grande debate na área da rotulagem de alimentos GM. Por um lado implica custo para os consumidores, por outro nem todas as companhias se dispõem a fazê-lo. Os diferentes custos na rotulagem também ajudam a explicar as diferentes posições.
A União Europeia, Japão e Austrália, defendem uma lei que obrigue as companhias a rotular as plantas GM.
Os USA, por sua vez, fomentam a rotulagem voluntária, justificando que se os alimentos são considerados seguros, não diferem dos alimentos convencionais.

(Retirado de:
“Construção de Plantas transgénicas”, trabalho complementar da Faculdade de Medicina da Universidade do Porto da autoria de: Nogueira, A.; Castro, A. F.; Luís, A.; Santos, D; Meireles, E.)

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