biotecnologia na agricultura

Qual é a importância da biotecnologia na agricultura?

Todos os dias, as pessoas têm contato com produtos oriundos da biotecnologia na agricultura, como frutas, vegetais e os mais variados itens alimentícios industrializados.

Não se trata de algo recente, mas, nos últimos anos, a biotecnologia na agricultura vem evoluindo rapidamente, principalmente no que diz respeito à manipulação de genes.

A biotecnologia na agricultura, conforme veremos no decorrer deste texto, promove impactos aos produtores rurais, consumidores e meio ambiente.

Se você deseja saber tudo sobre o tema, entendendo a importância da biotecnologia na produção agrícola, além dos avanços e das novidades do setor, continue a leitura!

O que é biotecnologia?

Basicamente, a biotecnologia estuda maneiras de inserir organismos vivos na concepção de novos produtos ou em processos. Trazendo para o contexto agrícola, a ideia por trás dessa tecnologia é promover uma produção maior e de mais qualidade, proporcionando segurança alimentar aos consumidores, maiores eficiências agrícolas e sustentabilidade ambiental.

Conforme dito, a biotecnologia não é nada recente: uma das formas que o homem da antiguidade a empregava era na fermentação de bebidas, usando bactérias.

Com o passar do tempo, um marco mudou para sempre a biotecnologia: o DNA e a inserção de genes em plantas, para que elas se tornassem resistentes à incidência de pragas e à aplicação de herbicidas.

Pode-se dizer que esse processo teve início em 1953, quando a revista Nature trouxe os estudos de James Watson e Francis Crick a público. Na ocasião, foi descoberta a estrutura de dupla hélice do DNA. Com isso, muitas pesquisas surgiram na área da biologia molecular, culminando, posteriormente, no melhoramento genético de plantas.

Outro fato importante aconteceu em 1957, quando Francis Crick e George Gamov explicaram o funcionamento do DNA na produção de proteínas, o que ficou conhecido como o “Dogma Central”.

Biotecnologia e plantas transgênicas

Para facilitar o entendimento, é preciso conceituar rapidamente a relação entre genes e DNA. O gene consiste em um segmento de molécula do DNA, carregando informações que servirão, posteriormente, para alguma proteína do organismo cumprir uma função específica.

Com isso em mente, a planta transgênica nada mais é do que a inserção de um gene advindo de um microrganismo ou outra espécie vegetal em uma planta de interesse.

Suponha que uma planta não possua resistência natural à aplicação de herbicidas ou ocorrências de pragas. Usando a técnica da transgenia, é possível inserir em seu DNA um gene com informações capazes de produzir uma proteína responsável por tornar essa planta resistente ao evento supracitado.

Esse processo pode ser resumido em 5 etapas:

  • identificação e seleção do gene que tem a característica necessária;
  • isolamento do gene no genoma da planta;
  • Inserção do gene na planta de desejo;
  • testes de laboratório e a campo para avaliação de eficiência e biossegurança;
  • aprovação ou reprovação do uso comercial de determinado produto agrícola transgênico, de acordo com o órgão regulatório de cada país.

Para que serve a biotecnologia?

Caso uma planta não apresente resistência natural a uma praga, isso prejudica o produtor rural e gera a diminuição da produtividade esperada na lavoura em questão.

Por isso a biotecnologia se faz tão importante, em especial a técnica de inserir genes de outras espécies nas plantas, tornando-as mais resistentes.

O uso de plantas transgênicas no Brasil pode ser considerado massivo, principalmente na soja, no milho, no algodão, no feijão, no eucalipto e na cana-de-açúcar.

A seguir, falaremos sobre alguns genes usados em plantas no país e para que eles servem. Acompanhe!

Gene pat

O gene pat é bastante usado nas culturas da soja, milho e algodão. Nele, existem as informações para que se produza uma proteína chamada fosfinotricina acetil transferase, responsável pela resistência ao herbicida glufosinato de amônia.

É importante salientar que esse gene não é oriundo de outra espécie vegetal, mas de uma bactéria: a Streptomyces Viridochromogenes, encontrada em abundância nos solos, sendo que animais e plantas já tiveram alguma interação com esse microrganismo.

Gene Cry1 AB

Assim como o gene pat, o Cry1 AB foi extraído de uma bactéria, a Bacillus Thuringiensis e trouxe a possibilidade de uso nos cultivosde milho, soja, cana-de-açúcar e algodão.

Nesse caso, o gene está ligado à produção de uma proteína que torna a planta transgênica resistente a insetos, pois a Cry1 AB é uma proteína tóxica para insetos como lagartas.

Gene HaHB4

Ao contrário dos outros dois genes citados, o HaHB4 é oriundo de outras plantas e contribui para o aumento da resistência ao déficit hídrico. O girassol, por exemplo, contém esse gene.

Na prática, as plantações de soja costumam receber o HaHB4, criando uma proteína chamada de fator de transcrição. Como consequência, a soja tem uma menor sensibilidade ao etileno, hormônio produzido em situações/ambientes de estresse.

No caso em questão, o estresse é uma situação de clima muito seco, e o HaHB4 faz com que a soja não tenha o seu ciclo biológico prejudicado, aumentando as chances de melhores produtividades.

Qual é a importância da biotecnologia na agricultura?

No Brasil, como é possível perceber, a biotecnologia é bastante influenciada pelo melhoramento genético e, consequentemente, pelas plantas transgênicas. Os avanços na área de DNA fizeram as plantas se tornarem resistentes a pragas, herbicidas e climas secos à medida que recebem genes de espécies vegetais diferentes das suas.

Por consequência, os agricultores e empreendedores do agronegócio viram não só a produtividade, mas também a qualidade dos produtos aumentar.

Como vimos, os genes pat e o Cry1 AB contribuem para as plantas modificadas geneticamente serem resistentes a herbicidas. Assim, o agricultor pode usar essa substância para combater as pragas, sem prejudicar sua cultura.

Também não podemos deixar de destacar que a biotecnologia ajuda as plantas a terem um maior valor nutricional. Dessa forma, os produtos passam a ser mais valorizados pelos consumidores finais e, por consequência, pelos distribuidores.

Em caso de um cenário climático adverso, as plantas modificadas geneticamente podem, inclusive, ser plantadas em solos que antes não eram utilizados.

Este ponto merece uma observação: de fato, a oferta de solos no planeta é finita, já que nem todos os ambientes são propícios para certos cultivos. Contudo, por meio da biotecnologia, é possível inserir culturas em locais de clima mais desafiadores, propiciando um melhor desenvolvimento e sucesso da cultura.

Quais são os avanços e as novidades da biotecnologia na agricultura?

Por mais que a transgenia das plantas seja amplamente usada no Brasil, vários avanços e novidades existem na área de biotecnologia. Inclusive, em novas técnicas similares — a edição gênica, que será explicada mais adiante, neste texto.

Confira, agora, as novidades no assunto!

Tratamento de água

A oferta de água potável no mundo é finita, e a poluição dos rios torna esse cenário ainda mais delicado. Todavia, a biotecnologia auxilia nessa questão por meio de técnicas como a biorremediação, em que são usados microrganismos que ajudam a eliminar os dejetos poluentes das águas dos rios.

Materiais ecológicos

Ainda hoje, é comum sacolas plásticas serem utilizadas para embalar compras de supermercado, por exemplo. Como sabemos, esse material demora muito para se decompor.

Por isso, há um forte movimento no sentido de substituir o plástico por matérias-primas renováveis, que não agridam o meio ambiente. Para esse fim, usa-se, por exemplo, enzimas e plásticos oriundos de fibras vegetais.

Edição gênica

Os estudos sobre edição gênica não são recentes, mas hoje, felizmente, devido a um sistema chamado CRISPR/Cas, os custos de implementação se tornaram mais baixos.

Basicamente, a técnica realiza o desligamento de alguns genes das plantas para que somente os melhores permaneçam atuando na produção de proteínas.

Edição gênica e sustentabilidade

Existe também uma relação direta entre edição gênica e sustentabilidade. Além de contribuir com a preservação ambiental, a técnica ajuda a atenuar um problema muito sério: a fome. Afinal, com o aumento de ambientes propícios ao cultivo de plantas, a tendência é que cresça a oferta de alimentos à população.

Aplicações

Algumas das principais aplicações da edição gênica são:

  • resistência ao estresse biótico relacionado a fungos, bactérias e vírus;
  • resistência ao estresse abiótico, que tem relação com solos salinos, secas e variações de temperatura;
  • resistência a herbicidas;
  • ganho nutricional das espécies vegetais.

Na prática, a edição gênica é responsável por fazer mutações pontuais nos genes das plantas. Inclusive, há indícios de que o emprego dessa técnica proporciona resultados mais satisfatórios do que os procedimentos tradicionais, como a transgenia.

A edição gênica também pode contribuir para realçar o sabor dos alimentos, além de garantir uma melhor qualidade nutricional. Além da fome, outro problema sério enfrentado no mundo é a deficiência de certos nutrientes, e a edição gênica tem o potencial de suprir essas necessidades.

A biotecnologia na agricultura, como vimos, pode gerar excelentes benefícios, como a maior adaptabilidade das plantas a produtos químicos ou condições climáticas adversas. Já técnicas como a transgenia e a edição gênica podem contribuir com o aumento da oferta de alimentos e com a maior qualidade e valor nutricional deles.

Aproveite a visita e saiba como a Agricultura 5.0 tem sido usada nas fazendas!

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