TRANSGÊNICOS E AMBIENTE

Universidade de São PauloCentro de Energia Nuclear na AgriculturaCEN0333 - Análise Diagnóstica de OGMs

Prof. Siu Mui Tsai

Gabriel L. LopesPedro ConfortRafaella Z. DiasThalita M. Silva

Prós e contra dos transgênicosPrós e contra dos transgênicos

Pensar em: recompensa versus risco e não em bom ou ruim;

Vantagem aos pequenos agricultores pela cultura destruída;

Produzir mais com menos danosambientais;

Gerenciar fluxo gênico indesejável.

Diferenças regionaisDiferenças regionais

Influência da mídia;

Tudo se resume à necessidade e confiar;

Nos Estados Unidos, declarações positivas que foram emitidas pelo Presidente;

Na Europa, abundância e desinteresse;

Desconhecimento público.

Consenso global de Consenso global de regulamentaçãoregulamentação

Cada país tem individualmente;

Rotulagem;

Rastreabilidade;

Descrição da transformação;

Credibilidade;

Exigência do consumidor.

Culturas Geneticamente Culturas Geneticamente ModificadasModificadas

Culturas geneticamente modificadas -> testes em relação a sua segurança para o consumo humano e animais.

Se são mutagênicas, teratogênicas, tóxicas, alergênicas…

Porém, os estudos sobre os efeitos de plantas transgênicas sobre a microbiota associada são escassos! permanência do DNA no solo, THG, produção de compostos.

Plantas GM e MicrorganismosPlantas GM e Microrganismos

Importância das associações plantas e microrganismos.

• Bactéria fixadoras de nitrogêncio, fungos micorrizos, endofíticos, epifíticos.

Bem estudadas e intensivamente discutidas.

Transferência horizontal de genes de bactérias para as plantas -> Agrobacterium tumefaciens, e entre bactérias.

Plantas GM e MicrorganismosPlantas GM e Microrganismos

Plantas GM: preocupação com a transferência de DNA artificial para os microrganismos associados.

Estudos tentam confirmar essa preocupação.

Na maioria dos casos, o resultados não mostram efeitos adversos nos microrganismos associados.

Plantas GM e MicrorganismosPlantas GM e Microrganismos

A THG de plantas para microrganismos -> persistência do DNA transgênico no solo seguida da transformação da bactéria.

Só que no solo: O DNA deve sobreviver Baixa quantidade de DNA transgênico Bactérias com mecanismos de integração do transgene

no genoma Seleção da característica e fixação na comunidade

Plantas GM e MicrorganismosPlantas GM e Microrganismos

Estudo com beterraba: permanência de 2 anos e nenhum fluxo gênico.

Outra preocupação: Outra preocupação: produção de compostos que tenham efeitos em organismos não-alvo.

Transgene que codifica antifúngico não alterou a comunidade de fungos microrrizos, porém quando outro gene foi introduzido (glucanases) houve redução no potencial de colonização.

Batata resistente a E. carotovora expressa gene de T4 lizozima que afeta outras bactérias.

Seleção de bactérias da rizosfera de Lotus transgênico que metabolizam opinas produzidas pela planta.

Efeito da inoculação de bactérias Efeito da inoculação de bactérias endofíticas modificadas em plantasendofíticas modificadas em plantas

Plantas de Citrus sinensis e Cataranthus roseus foram inoculadas com estirpes selvagens e modificadas de um gênero de bacterias endofíticas Methylobacterium. A estirpe modificada produzia endoglucanase um metabólito que podia controlar a bactéria X. fastidiosa (bactéria que ataca o floema de Citrus causando a doença Clorose Variegada do Citrus – CVC), sendo portanto possivelmente utilizada no controle biológico. A introdução da estirpe modificada não provocou alteração na população microbiana endofítica das plantas.

Outro estudo semelhante introduziu estirpes selvagens e modificadas de outra bactéria endofítica, Cloacae citrinos em C. sinensis, neste trabalho verificou-se alteração na população endofítica, mas tais mudanças também são conhecidas por ocorrer devido a outros fatores, como variações no tipo de solo ou as estações do ano em que a amostragem é realizada. Nas plantas não foram visualizadas diferenças.

Fig. 1. Endophytic bacterial community associated with Cataranthus roseus (A) and Citrus sinensis (B) seedlings inoculated with genetically modified endophytic Methylobacterium spp. Results represent the mean values for three different plants for each treatment. A1.6/2 and SR1.6/6: wild-type Methylobacterium strain; AREGLA and SREGLA: genetically modified Methylobacterium strain.

Fig. 2. Endophytic bacterial community associated with leaves (A), stems (B) and roots (C) of Citrus sinensis seedlings inoculated with genetically modified endophytic Enterobacter cloacae. Results represent the mean values for three different plants for each treatment. Group (I) Enterobacter cloacae; Group (II) Pantoea agglomerans; Group (III) no identified beige bacterial colonies; Group (IV) no identified white bacterial colonies; Group (V) no identified yellow bacterial colonies; Group (VI) Bacillus spp.

Efeitos de plantas transgênicas sobre o Efeitos de plantas transgênicas sobre o material genético de microrganismos material genético de microrganismos

eucarióticoseucarióticos

Foi realizado um estudo com o cultivo do fungo Aspergillus nidulans em ágar contendo extrato de plantas transgênicas e não transgênicas.  Para testar as diferenças entre as plantas não transgênicas e transgênicas foram utilizados extratos de não transgênico variedade de cana SP80-1842 e variedade de cana transgênica SPT-99 (carregando o gene de Bacillus thuringiensis).

O material de planta transgênica não aumentou significativamente as taxas de crossing-over mitótico, haploidização, ou deleções cromossômicas.

Experimentos similares usando extrato de planta de tabaco não transgênicas e transgênicas que expressam uma proteína de clorofila apresentaram resultados similares.

Fig. 3. Frequency of sectors in duplicated (A) and diploid (bi meth//MSE) strains of A. nidulans treated with 2% extracts from transgenic and non-transgenic sugarcane. GM, genetically modified; MC, complete agar medium.

Os desafios enfrentados pelos defensores dos Os desafios enfrentados pelos defensores dos OGMsOGMs

• Burocracia;

• Altos custos de regulamentação;

• Vias de melhor aceitação X viabilidade econômica;

• Desmistificação e Honestidade;

Os desafios enfrentados pelos defensores dos Os desafios enfrentados pelos defensores dos OGMsOGMs

Relação custo X benefício;

Vantagens para toda cadeia produtiva;

Perigos biológicos e de politicas;

Poder do consumidor do ramo alimentício;

Projeções para o uso de OGMs no futuroProjeções para o uso de OGMs no futuro

• Pressões : Econômicas, Sociais e Ambientais;

• Mudança nos centros de poder mundiais;

• Maior participação na área farmacêutica;

• Aceitação como nova tecnologia.

Projeções para o uso de OGMs no Projeções para o uso de OGMs no futurofuturo

Contribuições para a sustentabilidade;

Cenário atual do uso de OGMs no mundo;

Difícil projeção de cenários;

O futuro do uso de OGMs;

Obrigado!Obrigado!