Riscos de Riscos de OGMsOGMs para a Saúde Humana e a para a Saúde Humana e a NaturezaNatureza

Seminário Internacional contra os Agrotóxicos e pela Vida

Daniel HolderbaumMsC. Recursos Genéticos Vegetais/UFSC

Riscos não estão relacionados ao que nós sabemos, mas ao que não sabemos.

Riscos estão associados a incertezas.

Caruso, D. Intervention. San Francisco,

RISCO.....

Caruso, D. Intervention. San Francisco, Hybrid Vigor Press, 2006, 252p.

RiscoRisco� Potencial de uma ação ou atividade escolhida de levar a uma perda ou dano

� Implica na existência de escolhas que influenciam os resultados

� Praticamente todas as empreitadas humanas possuem benefícios e riscos potenciais

� Deve-se pesar risco x benefício

Muitas vezes, o risco é modelado como o valor esperado Muitas vezes, o risco é modelado como o valor esperado de um resultado indesejadode um resultado indesejado

Na realidade:Na realidade:

� Quando há vários possíveis acidentes, o risco total é a soma dos riscos de cada acidente, desde que os resultados sejam comparáveiscomparáveis

TransgênicosTransgênicos

Riscos para saúde humana, animal e meio ambiente

O que são O que são OGMsOGMs??� Um organismo pode ser geneticamente modificado por vários processos: mutagênese, knock-out, transgenia...

� Produtos de OGMs estão no nosso dia a dia, nas � Produtos de OGMs estão no nosso dia a dia, nas indústrias farmacêutica, têxtil e agro-alimentar há três décadas (insulina - 1982)

MELHORAMENTO CLÁSSICO DE PLANTAS

DNA da planta1 DNA da planta 2 DNA da planta hibrida

(Cruzamento)

Gene desejado

DNA do organismo DNA da planta Planta

TECNOLOGIA DO DNA RECOMBINANTE

Gene desejado

DNA do organismo doador

DNA da planta receptora

Plantatransgênica

Transformação genética

+Outras sequências e efeitos pleiotrópicos

Transgenia ou tecnologia do DNA Transgenia ou tecnologia do DNA recombinanterecombinante

Plantas transgênicas mais comunsPlantas transgênicas mais comuns

� Plantas tolerantes a herbicidas (TH)

� - proteínas tolerantes a herbicidas

� Ex.: soja Roundup Ready

Plantas inseticidas (Bt – Bacillus thuringiensis)� Plantas inseticidas (Bt – Bacillus thuringiensis)

� - proteínas inseticidas

� Ex.: milho Bt

� Plantas que acumulam mais de um traço (ex.: TH + Bt)

AvaliaAvaliaçãoção de Riscos dos de Riscos dos TransgênicosTransgênicos

� Abordagens para comparar plantas GM e seus derivados com suas contrapartes não-GM

� Cultivos propagados vegetativamente:

� Variedade parental utilizada na produção das linhas GM,

� Cultivos propagados por sementes:

� Linhas isogênicas

� Regulamentação varia entre países

� Recomendações relativamente comuns:

� Avaliações caso-a-caso

AvaliaAvaliaçãoção de Riscos dos de Riscos dos TransgênicosTransgênicos

� Avaliações caso-a-caso

� Distinção entre uso contido e liberação no ambiente,

� Distinção entre cultivo e uso,

� Base utilizada para a avaliação de um OGM: conceito de equivalência substancial

� “o conceito de equivalência substancial incorpora a ideia de que organismos existentes utilizados como alimento, ou como fontes de alimento, podem ser utilizados como base de comparação ao se avaliar a segurança para a saúde humana de um alimento ou componente alimentício novo ou que foi modificado.” (OCDE, 1993).

Equivalência substancialEquivalência substancial

(OCDE, 1993).

� Em geral: análise composicional; perfil dos principais nutrientes e substâncias tóxicas

� Esta comparação dispõe a base a partir da qual serão focadas exigências toxicológicas para as avaliações de risco

� Críticas:

� Conceito mal definido;

� Conceito inerentemente anti-científico

� Relações entre genética, composição química e riscos

Equivalência substancialEquivalência substancial

� Relações entre genética, composição química e riscos toxicológicos?

� Efeitos inesperados decorrentes da transformação genética?

� (Millstone et al., 1999).

Efeitos inesperados e indesejadosEfeitos inesperados e indesejados

� Deve-se considerar efeitos não-intencionais quanto a:

� Aptidão da planta

� Contaminação de lavouras não-GM e espécies selvagens

� Desenvolvimento de resistência em organismos-alvo

� Efeitos adversos em organismos não-alvo (saúde humana e � Efeitos adversos em organismos não-alvo (saúde humana e animal)

� Efeitos devido a mudanças no cultivo e manejo das lavouras

� Impactos em ciclos biogeoquímicos e no ambiente abiótico

� Efeitos socioeconômicos

Riscos inerentes a tecnologia de Riscos inerentes a tecnologia de transformação genéticatransformação genética

� Bombardeamento com partículas de ouro;

� Transfecção mediada por A. thumefaciens;

Imprecisão: Não se sabe o que se integra exatamente, nem onde.

Incertezas: Inserção aleatória de cassetes de expressão pode causar rupturas, silenciamento, sub- expressão e super expressão de outros genes;

Sinergismos entre proteínas recombinantes e proteínas naturais do OGM

Transgene esperado vs observadoTransgene esperado vs observadoColonier Colonier et al.et al., 2003, 2003

DNA transgênico esperado

DNA transgênico observado

Milho transgênico (T-25)

DNA transgênico esperado

DNA transgênico observado

Milho Bt transgênico(Mon810)

DNA transgênico esperado

DNA transgênico observado

Soja transgênica(Soja RR)

Comparação das proteínas produzidas por milho Mon810 e isogênico não transgênico (Zolla, 2008) Teoria: uma só proteína diferente: a Bt.Prática: mudanças na regulação de 43 proteínas (14 reduzidas, 13 aumentadas, 9 desaparecidas, 7 novas).

Reducionismo cientificoReducionismo cientifico

13 aumentadas, 9 desaparecidas, 7 novas).

Comparação das taxas de lignina entre milhos Bt e não transgênicos (Saxena & Stotzky, 2001) Diversas variedades de milho Bt tem uma taxa de lignina superior em comparação ao seu isogênico não transgênico.

Efeitos nãoEfeitos não--intencionaisintencionais

� Transformações de híbridos de Populus (Álamo) para expressar toxinas Bt

� Alterações

Álamo ou Choupo

� Alterações significativas na composição de insetos aquáticos colonizando a serrapilheira

Axelson et al., 2011

Longevidade reprodutiva: ~20 mil anosLongevidade vegetativa: 80 mil a 800 mil anos (?)

Alterações de Alterações de imunogenicidadeimunogenicidade� Expressão de proteínas não-nativas em OGMs pode levar a síntese de variantes estruturais com imunogenicidade alterada

� Ervilha transgênica com α-amilasede feijão

� Bandas na faixa de 11 a 18 kDa

� Diferenças estruturais sutis

� Proteína recombinante alérgica para ratos Prescott et al., 2005

Porque existem riscos com plantas transgênicas?Porque existem riscos com plantas transgênicas?

- Imprecisão da tecnologia.

- Análise de risco baseada na “equivalência substancial”

- Testes de curto prazo.

- Eventos piramidados (ex: Mon810 x - Eventos piramidados (ex: Mon810 x NK603) isentos de análise de risco.

- Não consideração dos mecanismos epigenéticos (ecologia dos genes).

- Visão reducionista e determinista do genoma.

Eventos transgênicos aprovados para agricultura no Eventos transgênicos aprovados para agricultura no Brasil (06/12)Brasil (06/12)

� 8 resistentes a inseticidas

� 11 que toleram herbicida(s)

� 16 que acumulam as duas funções

� 1 resistente ao vírus do mosaico dourado (Feijão Embrapa 5.1)

Porque existem riscos de Plantas Tolerantes a Porque existem riscos de Plantas Tolerantes a Herbicidas (TH)Herbicidas (TH)

-Plantas geneticamente modificadas para tolerar a aplicação de herbicida(s), em quantidade e frequência de aplicação inéditas.

-Agricultor aplica o herbicida até total “limpeza” da lavoura (facilidade de uso).lavoura (facilidade de uso).

-Desenvolvimento de populações de plantas “daninhas” tolerantes ao herbicida.

-Toxicidade direta para a flora espontânea e animais

-Homogeneização da flora e diminuição do banco de sementes, com quebra de cadeias tróficas

Taxas de crescimento das vendas de agrotóxicos no Taxas de crescimento das vendas de agrotóxicos no Brasil e no mundo com base no ano 2000Brasil e no mundo com base no ano 2000

Fonte: ANVISA-UFPR, 2012. De 1996 a 2008, nos EUA, a adoção da soja, do milho e do algodão RR elevou em 144 milhões de quilos a aplicação de agrotóxicos (Benbrook, 2009)

Venda de herbicidas (produto comercial)Mil toneladas

168,8192,0300,00

400,00

500,00

Quantidades de Quantidades de glifosatoglifosato usado na soja (2004usado na soja (2004--2008)2008)

121,4 129,7 145,9 181,1 197,4

129,6 142,2 133,3168,8

-

100,00

200,00

2.004 2.005 2.006 2.007 2.008

Demais Soja

Fonte: ANDEF, in Fernandes et al., 2009

Brasil: área plantada com soja (2004Brasil: área plantada com soja (2004--2008)2008)

SojaEvolução da área plantada - Brasil

2222232324

192020212122

2004 2005 2006 2007 2008

Milhões de ha

Fonte: Conab, 2009, in Fernandes et al., 2009

Evolução Resíduos Glifosato + AMPA em grãos de soja GM (SEAB/PR)

Fonte: Fernandes et al., 2009

Riscos para a saúde das plantas TH:Riscos para a saúde das plantas TH:Acumulo de herbicidaAcumulo de herbicida

• Pouco antes da liberação comercial da soja RR no Brasil, o LMR (limite máximo de resíduo) de glifosato na soja passou de resíduo) de glifosato na soja passou de 0,2mg/kg para 10 mg/kg: Aumento de 50 vezes...

• 2009: consulta pública da Anvisa para aumentar o LMR de glifosato no milho de 0,1mg/kg para 1 mg/kg.

Os Os herbicidasherbicidas associadosassociados aosaos transgênicostransgênicos sãosãotóxicostóxicos

Efeitos Tempo-Dosagem- Dependentes do Roundup em células humanas embrionarias e placentárias (Benachour et al., 2007)

“... dados sugerem que a exposição ao Roundup pode afetar a reprodução humana e o desenvolvimento fetal...”

“ Efeitos cytotóxicos iniciaram com10 ppm […] e danos ao DNA com 5 ppm. O impacto real nas células dos resíduos de herbicidas a base de glifosato em alimentos ou no meio ambiente tem que ser considerado”

Herbicidas a base de glifosato são tóxicos e pertubadores endócrinos em linhas de células humanas (Gasnier et al., 2009)

Monsanto: Monsanto: GlifosatoGlifosato tem baixíssima toxicidade tem baixíssima toxicidade e total biodegradabilidade...e total biodegradabilidade...

� Condenado nos EUA (1997) e na França (2006) por propaganda enganosa.

� Roundup ainda mais tóxico do que Glifosato ( papel de componentes “inertes”) (Dallegrave et al., 2003)

� Efeitos teratogênicos em vertebrados (Paganelli et al., 2010)

O caso O caso SeraliniSeralini etet al.al., , 20122012

O caso O caso SeraliniSeralini etet al.al., 2012: criticas recorrentes, 2012: criticas recorrentes

� “Os autores utilizaram uma linhagem de ratos propensa ao desenvolvimento de tumores, e isto invalida os resultados“

� A mesma linhagem foi utilizada em estudo publicado pela Monsanto para atestar a segurança do milho NK603 (10).

O caso O caso SeraliniSeralini etet al.al., 2012: criticas recorrentes, 2012: criticas recorrentes

� Falta de relação dose-dependente para os resultados obtidos no estudo.

� Críticas diversas as à metodologia estatística

� Dados de mortalidade e incidência de tumores: quadro descritivo dos resultados

� Contém a realização de mais estudos para confirmar ou refutar estes achados

SeraliniSeralini etet al.al., 2012: achados relevantes mas , 2012: achados relevantes mas pouco discutidos pouco discutidos

Analises bioquímicas de sangue e urina de fêmeas alimentadas com milho GM e milho convencional

NM

GM

Vazamento de íons no sistema renal e desbalanceamento hormonal

GM

Riscos de plantas Riscos de plantas BtBt

� Planta inseticida

� Industria argumenta que proteína Bt é específica às pragas do cultivo.

Cry1Ab – D. saccharalis, H. zea e S. frugiperda

Cry3B1 – Diabrotica spp.Cry3B1 – Diabrotica spp.

Teoria da especificidade - não é necessário realizar estudos de impactos ambientais sobre Organismos Não Alvo.

Porque existem riscos para o MA com as Porque existem riscos para o MA com as plantas plantas BtBt� Não são comumente testadas em ONAs locais e ecologicamente importantes

� Apenas bioensaios de curto prazo: não consideram o fitness da espécie

� Uso da toxina Bt “errada” (natural vs modificada)

� Avaliação ultra simplificada (comparação com bancos de dados, histórico de uso seguro...)

Aonde vão as Aonde vão as proteínas proteínas BtBt??

� Acumulação nas células das plantas

� Disseminadas nos solos por exudação radicular e decomposição celular (Saxena et al., 1999; Baumgarte & Tebbe, 2005)Tebbe, 2005)

� Cheeke et al., 2012 → impactos sobre micorrizas

� Disseminadas nos ecossistemas terrestres e aquáticos (Rosi-Marshall et al., 2007, Tank et al, 2010)

Areas of Uncertainty and Areas of Uncertainty and IgnoranceIgnorancemortality is not the only relevantendpoint

behavioura) feedingb) dancing tocommunicate→ memory

Areas of Uncertainty and Areas of Uncertainty and IgnoranceIgnorance

Areas of Uncertainty and Areas of Uncertainty and IgnoranceIgnorance

Areas of Uncertainty and Areas of Uncertainty and IgnoranceIgnorance

Mais Exemplos de impactos já detectados

…Milho Bt (Cry1Ab)

Rosi-Marshall, E. J.; Tank, J.L.; Royer, T.V.; R. Whiles, M.; Evans-White, M.; Chambers, C.; A. Griffiths, N.; Pokelsek, J.; Stephen, M.L. Toxins in transgenic crop byproducts may

affect headwater stream ecosystems. PNAS, v. 104, n.41, p.16204–16208, 2007.

Destino potencial de pos-colheita de milho em canais e arroios adjacentes a areas de producao. (B) Arroio típico durante a epoca de polinizacao. (C) Acumulacao de restos culturais de milho.

Efeitos em organismos nãoEfeitos em organismos não--alvoalvo

� Daphnia magna

� Diferenças de tamanho nos dias 27, 36 e 42 (P<0.001)

� Efeito negativo do milho Bt

******

***

2.40

2.60

2.80

3.00

3.20

3.40

3.60

3.80

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

Da

ph

nid

me

an

siz

e (

mm

)

Age (Days) Holderbaum, 2012

20

Produção de Produção de EphippiaeEphippiae

Tratamento Não Sim Total

Isolinha 86 4 90

Milho Bt 76 14 90

Total 162 18 180

P=0,023, teste exato de Fisher

0

4

8

12

16

20

Milho Bt Isolinha

Nú

mer

o to

tal d

e eph

ippi

aep

rod

uzi

das

Holderbaum, 2012

Único estudo epidemiológico:Único estudo epidemiológico:A proteína A proteína CryCry é transmitida para o feto em é transmitida para o feto em humanoshumanos

� Aris & Lebalanc (2011): Análise de sangue de 30 mulheres grávidas (MG) e 39 mulheres não grávidas (MNG) (Canada)

� Toxina Cry1Ab:- 93% MG- 80% nos fetos. - 69% MNG

Não há outros estudos para comparar os resultados obtidos

Associação de conflitos de interesse financeiros Associação de conflitos de interesse financeiros ou profissionais com as conclusões das pesquisas ou profissionais com as conclusões das pesquisas sobre avaliação de risco nutricional e para a saúde sobre avaliação de risco nutricional e para a saúde dos produtos geneticamente modificadosdos produtos geneticamente modificados

Controvérsia na literaturaControvérsia na literatura

dos produtos geneticamente modificadosdos produtos geneticamente modificados

(Diels et al., 2010)(Diels et al., 2010)

“a strong association was found between author affiliation to industry (professional conflict of interest) and study outcome”

Controvérsia na literaturaControvérsia na literatura� Existe um número praticamente igual de estudos sugerindo que OGMs são seguros e idênticos a variedades naturais, e estudos sugerindo que sua segurança é questionável ou mesmo que são perigosos

Entre os estudos que clamam a segurança dos OGMs, � Entre os estudos que clamam a segurança dos OGMs, a vasta maioria é financiada por companhias de biotecnologia que produzem o OGM em questão, ou possuem interesse na sua promoção

� (Domingo e Bordonaba, 2011)

Considerações finaisConsiderações finais

� “Por causa da incerteza quanto aos efeitos dos OGMs, devemos considerar um dos princípios norteadores da ciência, o principio da precaução. Sob este princípio, se uma política ou ação tem o potencial de causar dano a saúde humana ou potencial de causar dano a saúde humana ou ambiental, não devemos prosseguir até que saibamos com certeza qual será o impacto. E cabe aos proponentes da ação ou política provar que esta não é danosa.” – David Suzuki

Muito Obrigado!

Perguntas?

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