melhoramento genético na agricultura

Melhoramento genético na agricultura: saiba o que é e conheça seus benefícios

Apesar de todo o debate recente, o melhoramento genético na agricultura é uma técnica milenar. No entanto, foi após importantes descobertas científicas realizadas a partir do século XX que ele ganhou status de ciência e possibilitou o lançamento de diversas cultivares melhoradas.

Hoje em dia, dominamos técnicas moleculares que nos permitem manipular os organismos de interesse de forma a desenvolver culturas com foco na sustentabilidade econômica, ambiental e social. Mas ainda temos um longo caminho a percorrer, incluindo um trabalho de conscientização da população sobre a segurança do consumo de alimentos geneticamente modificados.

Quer entender melhor a história do melhoramento genético de plantas, os métodos para obtenção de cultivares modificadas e por que é importante investir nessa técnica? Basta seguir este texto até o final!

A história do melhoramento genético na agricultura

Sementes modificadas geneticamente — parece coisa de ficção científica? Nada disso! Cultivares melhoradas estão presentes entre nós há algum tempo, mas se você pensa que a história do melhoramento genético de plantas é recente, saiba que desde o início da agricultura o homem já investe em técnicas para selecionar e desenvolver culturas melhores.

Agora, vamos conhecer essa jornada, que começou na pré-história e se estende até os dias de hoje. 

Do início da agricultura ao final do século XIX

A agricultura surgiu há cerca de 10 mil anos e, desde o início, foi acompanhada pela seleção das plantas mais adaptadas ao plantio, à colheita, ao transporte e ao armazenamento. As cultivares que mais atendiam às demandas eram escolhidas empiricamente e se tornaram predominantes com o tempo.

Essa prática dependia da habilidade de selecionar visualmente aquelas plantas que apresentavam as características mais desejadas. Até o final do século XIX, o melhoramento genético das sementes era feito por seleção ou pelo cruzamento de espécies iguais ou muito similares, tornando o processo lento e de difícil controle.

Mendel e a genética quantitativa

No início do século XX, as descobertas do botânico austríaco Gregor Mendel impulsionaram o melhoramento genético na agricultura. O cientista, que é conhecido como o pai da genética, postulou as leis da hereditariedade, determinando como as características hereditárias são transmitidas para as gerações seguintes.

Em seus experimentos com ervilhas, Mendel descobriu que era possível cruzar plantas com características únicas e gerar novos frutos. Essa descoberta impulsionou a realização de cruzamentos direcionados pelo homem com o objetivo de obter plantas melhores para o consumo.

Os híbridos, exemplares resultantes do cruzamento de diferentes cultivares, apresentam características exclusivas que antes só podiam ser vistas em organismos distintos. Um exemplo desse tipo de melhoramento é o trigo que consumimos hoje e que foi criado a partir do cruzamento de ao menos 11 espécies diferentes.

O avanço da biotecnologia

Na década de 1980, a tecnologia do DNA recombinante emergiu como uma potente ferramenta para o melhoramento genético em plantas. As primeiras transformações consistiam em inserir genes que conferiam características interessantes, como resistência a algum antibiótico ou defensivo agrícola, em organismos antes sensíveis.

Essa técnica não depende de cruzamentos nem precisa de um longo tempo para avaliar se as características desejadas foram transmitidas. A rapidez do processo fez com que, hoje, a maior parte das áreas brasileiras cultivadas com soja, milho ou algodão seja ocupada por organismos geneticamente modificados.

As formas de melhoramento genético em plantas

Como vimos, as primeiras técnicas de melhoramento genético surgiram antes do desenvolvimento da engenharia genética. Atualmente, somam-se aos métodos clássicos alternativas biotecnológicas que permitem manipular o DNA das plantas de forma a conferir novas características para as culturas.

Conheça agora as principais estratégias empregadas no melhoramento genético na agricultura.   

Seleção genética

Teve início ainda com o homem primitivo, que preservava as melhores sementes em vez de consumi-las. O método, que consiste em selecionar as variantes mais úteis, foi aperfeiçoado pela realização de cruzamentos que produziam plantas híbridas e carregavam as características desejadas.  

Transgênese

O primeiro emprego da engenharia genética na agricultura foi inserir material genético de uma espécie em outra, com a criação de mudas de tabaco capazes de expressar o gene de resistência ao antibiótico canamicina. As plantas resultantes dessa tecnologia são chamadas transgênicas, e, embora exista muita discussão acerca do tema, nenhum estudo conclusivo demonstrou que esses organismos causam danos à saúde humana.

Cisgênese

O processo é similar à transgênese. No entanto, a transferência de material genético é feita entre organismos estreitamente relacionados, acelerando um mecanismo que poderia ocorrer naturalmente. Essa metodologia vem sendo empregada para produzir cultivares resistentes a pragas, já tendo sido usada com sucesso em morangos, maçãs e batatas. 

Silenciamento gênico

Em vez de adicionar uma informação genética, o silenciamento gênico tem como objetivo “desligar” a função de um gene. Na agricultura, a técnica é empregada para inativar genes essenciais às pragas ou aos patógenos. Para isso, as plantas são modificadas para produzirem moléculas de RNAi (RNA de interferência) que, ao serem ingeridas pelos invasores, inativam genes essenciais para a sobrevivência desses organismos.

Edição gênica

A técnica conhecida no mundo científico como CRISPR-Cas9 é utilizada para editar genomas, ou seja, remover e/ou adicionar trechos específicos de DNA. A aplicação do método em plantas ainda está engatinhando, mas já marca o início de uma nova era de melhoramento genético na agricultura. O método vem sendo testado para melhorar as características agronômicas da cana-de-açúcar, criando cultivares mais tolerantes à seca, por exemplo.

A importância do melhoramento genético de plantas

O grande objetivo de obter cultivares melhoradas é garantir a segurança alimentar, seja por produzir uma quantidade de alimentos suficiente para toda a população, seja por desenvolver culturas que necessitam de menos defensivos agrícolas para se manter. 

No Brasil, muitas culturas importadas passaram por melhoramentos que as tornaram mais adaptadas às condições locais. A introdução de híbridos, por exemplo, foi responsável por dobrar a produtividade de milho em nosso país em meados da década de 40.

Outro exemplo importante para nossa economia está no melhoramento da cana-de-açúcar. As primeiras cultivares estabelecidas aqui também eram importadas, o que favoreceu a introdução de clones infectados por patógenos. O incentivo a programas de engenharia genética permitiu o desenvolvimento de cultivares resistentes a doenças e também mais produtivas, assegurando o setor de açúcar e álcool como estratégico para o Brasil.

Cenoura o ano inteiro

Vale a pena mencionar também o caso da cenoura Brasília. Até a década de 80, as cultivares de cenouras disponíveis em nosso país tinham origem europeia ou americana, só produzindo nos períodos mais frios do ano e nas regiões Sul e Sudeste. Com isso, a oferta — e o preço! — do produto oscilavam muito ao longo do ano.

Dessa forma, para atender às necessidades da população, surgiu a demanda por uma “cenoura de verão”. A partir de um trabalho de seleção das melhores raízes e de cruzamentos ao acaso, em 1981 foi lançada a cenoura Brasília.

Com essa nova cultivar, a produção anual de cenouras subiu de 150 mil toneladas para 760 mil toneladas. É claro que o aumento da produtividade também foi influenciado pela adoção de melhores práticas de cultivo. De todo o modo, como consequência, mais brasileiros passaram a ter essa raiz em seus pratos.

Alimentos mais nutritivos

O mercado consumidor está cada vez mais interessado em alimentos funcionais. As agroindústrias estão atentas a essa demanda e já investem em produtos capazes de melhorar a flora intestinal ou que apresentam maior teor de nutrientes. 

Um exemplo disso é o desenvolvimento de uma variedade de alface que produz 15 vezes mais ácido fólico do que uma planta convencional. Tal feito foi possível graças à transgênese, que possibilitou o aumento da produção de moléculas que dão origem a esse composto tão importante para as grávidas.

Mas esse não é o único caso de melhoramento genético na agricultura com o objetivo de gerar alimentos mais nutritivos. A soja rica em Ômega 3 e o arroz enriquecido em betacaroteno são outros produtos que prometem conquistar mais espaço nas prateleiras dos mercados.

Para resumir, podemos destacar os seguintes benefícios das cultivares melhoradas:

  • maior produtividade;
  • resistência a pragas, com menor uso de defensivos agrícolas;
  • produção de alimentos mais nutritivos.

Viu quantas razões pelas quais o melhoramento genético na agricultura deve ser estimulado? Investir em sementes melhoradas significa preocupação tanto com a saúde humana quanto com a economia — do produtor e do nosso país. É ou não uma boa opção para o presente e para o futuro?

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