Antes do melhoramento genético, a teoria Malthusiana, exposta por Thomas R. Malthus, propõe que o desenvolvimento da produção alimentícia não acompanhará o desenvolvimento populacional, o que – em teoria – causaria o déficit nutricional em um curto período de tempo, mesmo com o esgotamento das áreas cultiváveis no planeta.
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Tendo isso em vista, buscou-se introduzir o melhoramento genético de plantas e animais, que visa a expressão de um maior potencial produtivo por meio de alterações gênicas, favorecendo a produção de mais alimento sob ambientes diversos, em que o organismo estará mais adaptado. Além disso, o melhoramento propicia o aprimoramento da qualidade dos alimentos, tornando-os mais nutritivos, e da arquitetura das plantas, diretamente ligada ao rendimento por área.
Apesar das diversas falácias sobre o melhoramento genético e a transgenia, o melhoramento é realidade na maioria dos cultivos e contribui para o desenvolvimento socioeconômico do Brasil. Por isso, abordaremos neste artigo os impactos, as aplicações e o que se pode esperar desta emergente e fundamental área da agropecuária.
Índice
Contexto do Melhoramento
O melhoramento genético de plantas ocorre desde quando o ser humano passou a domesticar plantas e, com objetivos distintos, induziu seus cruzamentos. Com isso, passou-se a obter organismos com características desejadas, de forma empírica ou intuitiva. Entretanto, a realização racional do melhoramento genético de plantas se iniciou a partir do século XX, com a publicação da Teoria do Melhoramento Genético, determinada por Fischer, que expunha termos utilizados hodiernamente para descrever processos do desenvolvimento genético.
O Brasil iniciou somente na década de 1920 o melhoramento genético de plantas, por meio de estudos desenvolvidos pelo Instituto Agronômico de Campinas (IAC) a fim de selecionar cultivares estadunidenses de algodão que fossem mais adaptadas às condições edafoclimáticas do Brasil. Posteriormente, diversos geneticistas passaram a estudar o genótipo de diversas culturas e sua relação com o clima brasileiro, sendo alicerce de diversas cultivares utilizadas atualmente.
O melhoramento genético busca sempre a evolução genotípica de plantas, ou seja, tem limites desconhecidos pelos profissionais da área. Dessa forma, busca-se desenvolver cultivares adaptadas a diversas regiões e com diversos fenótipos favoráveis à escolha do produtor.
Disponível em: https://boaspraticasagronomicas.com.br/noticias/10-curiosidades-sobre-o-milho-um-dos-graos-mais-consumidos-no-mundo/.
Um dos ilustres exemplos de melhoramento genético e hibridização é o milho, espécie originária da América Central, que devido à sua importância econômica passou por diversos processos evolutivos e, ainda hoje, é adaptada com diferentes objetivos. Na Figura 2 podem ser observadas estruturas que, com o passar do tempo e os processos evolutivos, deram origem ao milho, um dos carros-chefe da produção agrícola brasileira.
Aplicações práticas do melhoramento genético
O vasto campo de atuação relacionado ao melhoramento genético de plantas se estende desde a maior resistência a estresses abióticos até a utilização de genes que possibilitam maior tolerância a ataques de pragas e doenças. Algumas tecnologias utilizadas, como o conhecido “milho Bt”, são aplicadas na maioria das lavouras e contribuem com o desenvolvimento da agricultura no Brasil.
A tecnologia Bt, supracitada, é um das mais comuns aplicações práticas do melhoramento genético, tendo em vista sua importância no controle da lagarta-do-cartucho (Spodoptera frugiperda). O termo “Bt” é originado de Bacillus thuringiensis, bactérias de solo que – ao esporular – originam cristais protéicos denominados Insecticidal Crystal Proteins (Cristais Proteicos Inseticidas, em português). Na planta, estas estruturas são geradas pela expressão dos genes Cry, ingeridas pelas lagartas em questão e, ao realizarem ligações específicas com receptores no intestino dos insetos-praga, geram danos e a consequente morte do inseto. É válido ressaltar que tal controle é altamente específico, não trazendo prejuízos aos outros organismos da cadeia trófica da planta que apresenta a expressão do gene Cry.
Outra aplicação muito comum nas lavouras brasileiras é a tecnologia Roundup Ready (RR), que propicia a resistência das plantas à aplicação de Glyphosate, um dos herbicidas mais utilizados devido à sua pequena especificidade e, consequentemente, amplo espectro de ação. O controle de plantas daninhas pelo Glyphosate se dá por meio da inibição de uma enzima, a 5-enolpiruvilshiquimato-3-fosfato sintase (EPSPs), catalizadora da síntese de aminoácidos aromáticos.
A resistência à tal molécula se deu por meio da inserção e expressão do gene cp4-epsps, após ser isolado de bactérias Agrobacterium spp. Tal gene confere menor afinidade às moléculas inibidoras de EPSPs e, dessa forma, possibilita a metabolização do Glyphosate.
A tropicalização da soja também é um dos exemplos do impacto e importância do melhoramento genético, levando em conta que a cultura é o principal cultivo da agricultura brasileira, mesmo sendo exótica. Considerada uma planta de dia curto, a soja apresenta exigência fotoperiódica baixa. Entretanto, diversas alterações genéticas intencionais possibilitaram a expressão de genótipos favoráveis ao cultivo da soja nas regiões intertropicais, com maiores latitudes.
Qual o futuro do melhoramento genético?
O desenvolvimento de novos cultivares, como citado anteriormente, apresenta diversas funções e tem trazido muitos benefícios às práticas agrícolas, permitindo produtividades elevadas e maior rentabilidade aos produtores.
Aprimorar as tecnologias já existentes, criar novas alternativas a possíveis entraves e adaptar novas plantas ao cultivo em áreas não cultivadas é papel dos melhoristas e das empresas interessadas na comercialização de tais materiais. Entretanto, além do desenvolvimento e expansão da agricultura, tem-se em mente a nutrição mundial, considerando o alerta fornecido pela Teoria Malthusiana, citada anteriormente.
A biofortificação é uma técnica que visa o aumento do teor nutritivo dos alimentos, visando a segurança alimentar mesmo em condições de menor disponibilidade de alimento. O valor nutricional está intrinsecamente relacionado às melhorias genéticas e adaptações das plantas, diversificando a disponibilidade de alimentos e aperfeiçoando os nutrientes neles contidos.
Diversos programas, como o HarvestPlus, têm o objetivo de propiciar o aumento do consumo de elementos essenciais por meio de dietas balanceadas e de fácil acesso.
Conclusões
O aprimoramento genético de plantas foi essencial para o suprimento da demanda mundial por alimentos, bem como pelo desenvolvimento de diversas indústrias, uma vez que permite o acondicionamento de plantas utilizadas para diversos fins em locais onde, naturalmente, não poderiam se desenvolver.
Em detrimento do trabalho de um setor importante no agronegócio, diversos meios de comunicação se postam de forma contrária ao desenvolvimento genético com a justificativa de desconhecimento dos efeitos colaterais da transgenia. Apesar disso, o setor segue a pleno vapor, desenvolvendo e assegurando a alimentação mundial para os próximos anos.
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