Desmistificando o milho transgênico

O milho transgênico foi desenvolvido a partir de técnicas de biotecnologia. As sementes transgênicas, são importantes insumos agrícolas que auxiliam os agricultores a enfrentarem os desafios no campo.

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O milho é um alimento de reconhecida importância tanto para a criação de animais como para a população mundial. Isso porque, além de ser consumido em sua forma natural (após cozido), também é utilizado como matéria-prima de diversos produtos industrializados. É considerado uma das plantas mais importantes cultivadas no mundo.

Nesse sentido, com o crescimento populacional, a demanda por esse grão tem sido cada vez maior. Razão pela qual, o desenvolvimento de plantas mais produtivas e resistentes a diferentes estresses (bióticos e abióticos) é um dos maiores desafios da ciência na agricultura.

O cultivo de milho no mundo

A evolução da cultura do milho desde o início de sua domesticação (10 mil anos atrás) até os dias de hoje é bastante expressiva. Foi o resultado obtido através da seleção de variedades que apresentavam características de interesse, por exemplo grãos maiores, que permitiu a alimentação de diversos povos nativos do continente americano.

No entanto, o aumento da importância comercial do milho, a necessidade de expansão do seu cultivo ao redor do mundo e as mudanças climáticas, tem resultado no desenvolvimento de novas variedades dessa cultura.

Com a evolução da ciência nos tempos mais modernos, pesquisadores passaram a usar diferentes estratégias de melhoramento. Plantas de milho de diferentes populações eram cruzadas, priorizando o cruzamento de linhagens puras (hibridização). Além disso, metodologias para indução de mutações passaram a ser bastante utilizadas. Em todos os casos, o objetivo era aumentar a variabilidade genética na cultura do milho.

As linhagens possuem suas características fixas e definidas, dessa forma vão manter suas características independentemente do local em que forem plantadas. Portanto, a utilização de linhagens puras permite prever com maior precisão a transferência dessas características para os descendentes.

A hibridação refere-se ao cruzamento de duas linhagens puras gerando um híbrido que possua a característica de interesse nos genitores.

O emprego dessas estratégias permitiu melhorar diversas características na cultura do milho, como produtividade, eficiência no uso de nutrientes do solo, tolerância à seca, resistência a patógenos e muitos outros benefícios.

Podemos ter uma ideia do quão importante foi o melhoramento genético na cultura do milho ao olharmos para os dados de área cultivada e produtividade disponibilizados pela Organização das Nações Unidas para Alimentação e Agricultura (FAO).

O contínuo aumento de produtividade visto até a década de 1990 é resultado, principalmente, do melhoramento genético clássico, realizado por meio de técnicas de indução de mutação e cruzamentos entre plantas para desenvolvimento do milho híbrido.

Não por acaso, o milho híbrido e as variedades convencionais, de diferentes características, continuam sendo desenvolvidos e adotados no campo. Maior potencial de produção, plantas de porte baixo, alteração no ciclo biológico, adaptação a diferentes espaçamentos no campo e época de plantio diferenciada são alguns dos benefícios desse insumo que é a semente melhorada.

O avanço do conhecimento científico também permitiu o desenvolvimento das plantas transgênicas e no final da década de 1990, teve início o cultivo do milho transgênico. Tecnologia que proporcionou novos ganhos de produtividade, estabilizando a área necessária para cultivo.

Atualmente, a produtividade de uma semente aumentou cerca de cinquenta vezes em relação aos milhos primitivos. Além disso, os pesquisadores identificaram que um único grão de uma espiga de milho cultivada nos dias de hoje contém muito mais alimento do que todos os grãos de uma espiga ancestral.

O milho transgênico

Apesar do grande sucesso alcançado por meio das diferentes técnicas utilizadas no melhoramento genético clássico, o processo de cruzamentos e fixação de novas características é trabalhoso, de baixa eficiência e demorado.

No entanto, por meio da transformação genética, os mesmos objetivos podem ser alcançados de forma mais rápida e precisa, acelerando o desenvolvimento de novas cultivares.

As primeiras tentativas para produção de um milho transgênico começaram ainda na década de 1970. Mas, os pesquisadores só obtiveram sucesso no final da década 1980, quando foi produzida a primeira planta de milho transgênica. Esse evento apresentava resistência a um antibiótico e serviu para mostrar que a metodologia utilizada era eficiente em realizar a introdução de um gene no genoma do milho.

Entre a conquista do primeiro milho transgênico até o primeiro evento comercializado no mundo, foram quase 20 anos de estudos com foco em assegurar que a planta transgênica fosse comprovadamente idêntica a uma planta de milho convencional (com exceção do gene inserido) e que a nova característica inserida, não causaria qualquer tipo de impacto negativo ao meio ambiente, animais e seres humanos.

Evento transgênico: genótipo que recebe um ou mais genes de outras espécies.

Com isso, o primeiro milho transgênico comercializado no mundo foi o evento resistente ao herbicida de amplo aspecto, glufosinato de amônio, em 1996. Em 2012 as variedades transgênicas já eram cultivadas em mais de 14 países. Outro evento transgênico de sucesso refere-se à inserção de genes Cry, provenientes da bactéria de solo, Bacillus thuringiensis (Bt), que produz toxina capaz de provocar paralisia no sistema digestório de pragas invasoras ao se alimentarem da planta modificada.

Essa toxina, cristal Cry, apresenta ligação com receptores específicos, presentes no intestino de insetos, principalmente da ordem lepidóptera, a qual pertencem as lagartas e outros insetos mastigadores, sendo seguro para consumo de humanos e animais.

Inclusive, as soluções a base de Bt já eram utilizadas no controle biológico desde 1938, na formulação de bioinseticidas contendo proteínas Cry e bactéria dormente. No entanto, foi a identificação de genes responsáveis pela produção da toxina que permitiu a sua utilização na transformação de plantas.

A identificação desses genes só foi possível graças às tecnologias de sequenciamento genético que permitem que o código genético seja decifrado.

Desde então, novos eventos de milho transgênico têm sido desenvolvidos e adotados com sucesso no campo. Visto que, em 2018, somente no Brasil, uma área de 15 milhões de hectares foram plantados com milho transgênico, o que representa certa de 89% de todo o milho plantado no país.

O milho transgênico no Brasil

Embora o milho transgênico esteja sendo comercializado desde 1996 nos Estados Unidos, foi apenas no ano de 2007 que a comercialização foi autorizada pela Comissão Técnica Nacional de Biossegurança (CTNBio) no Brasil e o plantio foi iniciado a partir da safra de 2008/2009.

Os dois primeiros milhos transgênicos permitidos para cultivo no Brasil, aprovados em 2007, apresentavam resistência a insetos-praga (lepidópteros) ou tolerância ao herbicida glufosinato. Até o início de 2020, 61 eventos haviam sido aprovados.

A rápida adoção do milho transgênico no campo no Brasil pode ser atribuído:

• Ao sucesso com a experiência da soja transgênica aprovada anteriormente;
• Pela eficiência da tecnologia;
• A necessidade de combate a uma das principais pragas da cultura – insetos lepidópteros (como a lagarta-do-cartucho, lagarta-da-espiga, broca-do-colmo).

No ano de 2008, quando o uso de cultivares transgênicas de milho foi liberado para comercialização no Brasil, a porcentagem de milho transgênico era de apenas 6%. Em apenas dez safras de liberação comercial do milho transgênico, a porcentagem cresceu exponencialmente e se encontra acima de 59% desde a safra de 2014/2015, chegando a 89% na safra 2018/2019.

Na safra de 2019/2020, de 196 cultivares de milho disponíveis para cultivo, 66,8% apresentam eventos transgênicos e apenas 65 cultivares são convencionais, do total 79% são milhos híbridos.

Entre os eventos transgênicos mais predominantes das atuais sementes comercializadas estão a resistência às principais lagartas que atacam a cultura, e resistência ou tolerância a diferentes herbicidas.

No entanto, a CTNBio já analisou e aprovou eventos de milho com tolerância ao calor e à seca, tolerância ao calor e restauração de fertilidade.

Os benefícios do milho transgênico

Com o crescimento constante da área plantada e com uma expectativa de 98 milhões de toneladas para a produção de 2020, a tendência da adoção de variedades de milhos transgênicos é de aumento.

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Além dos benefícios diretos da tecnologia das sementes transgênicas, como ganho de produtividade e diminuição da necessidade do uso de defensivos químicos, gerando economia ao produtor.

O milho transgênico, também limita os danos causados por insetos-praga o que apresenta resultados na redução de prejuízos com microrganismos. Isso porque, as aberturas causadas por insetos como a lagarta permitem a entrada de fungos e bactérias que produzem micotoxinas, que são substâncias tóxicas aos humanos e animais.

Estudos mostraram que a utilização de sementes transgênicas apresenta uma redução de 29% na concentração de micotoxinas em relação ao milho não modificado.

Nesse sentido, a tecnologia empregada nessas cultivares tem permitido uma maior produtividade e custo-benefício no controle de pragas para o produtor, o que reflete na disponibilidade do produto no mercado e redução do custo para o consumidor.

Em relação aos volumes de produção, segundo os resultados do relatório da Consultoria inglesa – PG Economics, a biotecnologia rendeu uma produção adicional de 498 milhões de toneladas de de milho no mundo, desde quando começamos a plantar as variedades transgênicas do grão.

A tendência é que a tecnologia das sementes transgênicas, principalmente aqueles eventos relacionados à fertilidade/esterilidade, sejam cada vez mais usadas em programas de melhoramento genético para a produção de sementes híbridas de milho.

Além disso, as cultivares desenvolvidas com características de tolerância à seca e ao calor, procuradas principalmente por produtores de regiões mais secas e áridas devem se tornar cada vez mais importantes por conta dos efeitos das mudanças climáticas.

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Com isso, o milho transgênico deve ser considerado um importante insumo que vai de encontro aos objetivos do desenvolvimento sustentável (ODS), permitindo que agricultores afetados por eventos climáticos possam continuar tendo renda, promovendo a disponibilidade de alimentos em diferentes regiões e reduzindo os impactos ambientais da atividade agrícola.

Principais fontes:

Andorf, C. et al. Technological advances in maize breeding: past, present and future. Theoretical and Applied Genetics, 2019.

Filho, I. A. P., e Borghi, E.  Sementes de milho: nova safra, novas cultivares e continua a dominância dos transgênicos. 1. ed.  Embrapa Milho e Sorgo, 2020.

Gedil, M., e Menkil, A. An Integrated molecular and conventional breeding scheme for enhancing genetic gain in maize in Africa. Frontiers in Plant Science, 2019.

Wan, X., et al. Maize Genic Male-Sterility Genes and Their Applications in Hybrid Breeding: Progress and Perspectives, 2019.

Fonte: CropLife Brasil