A expectativa de vida do homem praticamente dobrou ao longo do século passado. Enquanto a expectativa de vida era de 40 anos, em 1900, hoje, nos países desenvolvidos, ela é de cerca de 76 anos. A maior longevidade do ser humano só foi possível de ser alcançada graças aos avanços científicos na medicina e na alimentação, principalmente. A descoberta da penicilina e de várias outras drogas permitiram debelar doenças anteriormente fatais. A nutrição balanceada desde o período intra-uterino permitiu a formação de pessoas saudáveis e com maior resistência às doenças.
Uma das melhores evidências da importância de uma alimentação nutricionalmente equilibrada é a maior estatura da população atual quando comparada a de gerações passadas. A biotecnologia, embora seja uma ciência ainda jovem, já mostrou seu potencial para melhoria da qualidade de vida do homem. Neste particular, a biotecnologia voltada diretamente para ser humano já deu suas primeiras contribuições, a exemplo da insulina transgênica, produzida por bactérias. O potencial à frente é enorme, passando pela diagnose e cura de doenças fatais, produção de novos medicamentos, redução do custo de produção de medicamentos de grande uso, produção de tecidos e órgãos para transplante, etc.
Desde a mais remota antigüidade, os genes têm sido permutados entre indivíduos da mesma espécie, no processo de reprodução sexual e, mesmo entre representantes de diferentes espécies com algumas restrições. A especiação, isto é, a formação das espécies, ocorre com o estabelecimento de barreiras ao intercâmbio gênico entre indivíduos de uma população. Neste sentido, pode-se entender que, anteriormente ao processo de especiação, a troca de genes se fazia sem os limites estabelecidos filogeneticamente.
A biotecnologia é realizada pelo homem desde aproximadamente 1800 a.C., quando iniciou-se a utilização de fermento na panificação e na produção de vinhos. Por volta de 1860, alguns botânicos iniciaram o processo do melhoramento genético de forma deliberada, cruzando diferentes variedades. Esses botânicos transferiram e selecionaram genes para melhorar as qualidades das novas variedades. A maior parte das espécies cultivadas, incluindo milho, arroz, trigo, tomate, é resultado dos cruzamentos ao longo do processo evolutivo.
Entretanto, os cruzamentos entre variedades têm suas limitações. Eles podem ser realizados somente entre indivíduos da mesma espécie ou, em alguns casos, entre indivíduos de espécies bastante relacionadas, restringindo o intercâmbio de características apenas aos indivíduos aparentados. Quando duas variedades são cruzadas cerca de 100 mil genes de cada genitor são recombinados, produzindo combinações aleatórias.
A Amazônia na Pré-História
Fauna – Tubarão
Na maioria das vezes, no melhoramento, apenas um limitado número de genes ou características é transferido de uma variedade para outra. Este procedimento usualmente requer de 8 a 12 anos até que a nova variedade seja desenvolvida e esteja em condições de ser disponibilizada para os agricultores. Duas características destes programas de melhoramento são evidentes: eles não são precisos e nem são rápidos.
A moderna biotecnologia adicionou precisão e rapidez no desenvolvimento de novas variedades. Isto é uma grande contribuição a esta ciência. Entretanto, talvez a maior de todas as contribuições desta nova tecnologia tenha sido romper a barreira ao intercâmbio gênico imposta pelas espécies. Com a biotecnologia é possível transferir genes entre espécies que não são compatíveis sexualmente. A biotecnologia é o resultado do melhor entendimento, pelos cientistas, dos processos genéticos em nível da molécula do DNA.
O termo geneticamente modificado é comumente utilizado para descrever a aplicação da tecnologia do DNA recombinante, para alterar geneticamente as plantas, animais e microorganismos.
Ao invés de cruzar indivíduos de diferentes variedades e conduzir a população segregante sob seleção por cerca de 10 anos, o cientista pode identificar, clonar e inserir o gene de interesse em uma variedade, com precisão e rapidez, utilizando a biotecnologia. Mais espetacularmente, o gene de interesse não precisa vir da mesma espécie ou de espécies relacionadas. Ele pode, virtualmente, vir de qualquer outro organismo vivo, em razão do código genético ser universal.
Benefícios da biotecnologia e qualidade de vida
A FAO (Oraganização das Nações Unidas para a Agricultura e Alimentação) estima que a população mundial deverá dobrar até 2040. Desta forma, a produção de alimentos e fibras, produtos da agricultura, deve aumentar proporcionalmente.
Três são as principais alternativas para se elevar a produção agrícola: i) expansão da área plantada; ii) melhoria do ambiente e iii) melhoramento genético das espécies.
Países como o Brasil ainda possuem terras que poderão ser incorporadas ao sistema produtivo contribuindo para a elevação da produção. Entretanto, nos países desenvolvidos, as áreas agricultáveis ainda não ocupadas são praticamente inexistentes.
No que diz respeito à melhoria do ambiente, muito ainda pode ser feito. Utilização da adubação, irrigação, controle de pragas e doenças, dentre outras, podem ser aprimoradas. A expectativa é de que progressos continuarão a ser conquistados nesta área. Entretanto, em alguns casos, estas melhorias podem resultar em custo adicional para o agricultor ou em maior aplicação de insumos (fertilizantes, inseticidas, fungicidas, etc.) poluindo o meio ambiente.
O melhoramento genético é a alternativa ecologicamente mais equilibrada e de menor custo para o agricultor. Ao utilizar uma variedade melhorada o agricultor contribui para o aumento da produção, aliviando a pressão pela incorporação de novas áreas ao sistema produtivo.
O melhoramento genético via biotecnologia é a mais promissora, precisa e rápida estratégia para elevar a produção agrícola mundial, reduzindo as perdas na colheita, perdas decorrentes de pragas e doenças e elevando a produtividade das lavouras. Os benefícios da biotecnologia já se fizeram sentir pelos agricultores que vêm utilizando variedades transgênicas. Dentre eles, incluem-se os decorrentes da alteração genética das plantas para:
Resistência a fatores bióticos
A introdução de genes específicos que conferem resistência a pragas e doenças nas variedades transgênicas reduz a necessidade de pulverizações com os agrotóxicos. Por exemplo, quando variedades transgênicas de batata-doce resistentes às viroses foram introduzidas na África, a produtividade dobrou. Sem a aplicação de agrotóxicos, cerca de 60% dessas lavouras seriam perdidas. Estas reduções no uso de agrotóxicos têm dois grandes benefícios: diminui a poluição ambiental e o custo de produção. A menor poluição ambiental e a produção de alimentos a preços mais acessíveis contribuem para a melhoria da qualidade de vida.
Adaptação a condições extremas
Tolerância à seca, à acidez do solo e a temperaturas extremas são características importantes em diversas regiões do globo. Por exemplo, a modificação da produção de ácido linolêncio na planta lhe confere maior tolerância ao frio e geadas. Estas características permitirão o aumento na produção de alimentos.
Tolerância a herbicidas não-seletivos
Variedades tolerantes a herbicidas permitem a manutenção dos campos livres da presença de plantas daninhas bem como viabilizam o plantio direto, em alguns casos. No caso de variedades de soja resistentes a herbicidas, as lavouras podem ser mantidas livres de plantas daninhas com apenas metade da quantidade usualmente requerida, representando economia para o agricultor e menor poluição ambiental.
Características especiais
A introdução de características especiais, como reduzida alergenicidade, conteúdo de amido, tempo de preteleira e outras podem representar valor agregado aos produtos agrícolas. Por exemplo, variedades transgênicas de batata, com elevado conteúdo de amido, absorvem menos óleo quando sob fritura, resultando em fritas mais saudáveis, principalmente para consumidores com propenção a doenças cardio-vasculares.
Características nutricionais
Os problemas de má-nutrição, como a deficiência de amino-ácidos, vitamina A, ferro, iodo e zinco, podem ser superados com a indução de genes que resultem em maior concentração destes nutrientes nos alimentos. Por exemplo, variedades transgênicas de arroz, com elevado conteúdo de beta-caroteno e ferro, podem ter importante papel na solução de deficiência destes nutrientes em países cuja dieta é baseada no arroz. Variedades com maior conteúdo de nutrientes podem previnir doenças crônicas na população.
Plantas como Biorreatores
À medida que os cientistas mapeam os genes das espécies agronômicas a transformação de plantas em biorreatores começa a se tornar mais concreta. O potencial das variedades transgênicas de produzir fármacos é bastante interessante. Estas variedades funcionarão como biorreatores na produção destas substâncias.
Pesquisas preliminares sobre a produção de proteínas exóticas, vacinas e fármacos em plantas estão em andamento. Nestas circunstâncias, plantas transgênicas poderiam assumir uma nova e importante função no bem estar da sociedade.
Este benefício da biotecnologia deve-se concretizar mais no final da primeira década deste século. Acredita-se também que as plantas serão transformadas com genes para produzir monômeros e polímeros, que poderão substituir derivados de petróleo.
O futuro desponta-se otimista com as atuais contribuições da biotecnologia. Acredita-se que ela dará importante contribuição aos melhoristas, no seu propósito de suprir a demanda de alimento, fibras etc. da população mundial.
Outros benefícios da biotecnologia
A tecnologia do DNA recombinante também tem sido utilizada na produção animal e microbiana para obtenção de substâncias usadas no processamento de alimentos e obtenção de medicamentos. Por exemplo, a somatropina bovina recombinante tem sido utilizada para elevar a produção leiteira em bovinos. Microorganismos geneticamente modificados também são utilizados para produção da chimosina, enzima usada na produção de queijos. Anteriormente à produção da chimosina transgênica, a enzima equivalente utilizada na produção de queijos era extraída do estômago de novilhas. Alguns fármacos já são produzidos pela tecnologia do DNA recombinante, inclusive a insulina humana utilizada por diabéticos.
A Biotecnologia é a mais promissora estratégica para elevar a produção mundial de alimentos e melhorar a qualidade vida do homem.
Fonte: CD – Entendendo a Biotecnologia
Embrapa (Recursos Genéticos e Biotecnologia)
Fundação Biominas
BIO Tecnologia (Ciência e Desenvolvimento
Bioagro (UFV) – Biotecnologias
