Biotecnologia Ciência & Desenvolvimento - nº 2

7/27/2019 Biotecnologia Cincia & Desenvolvimento - n 2

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ENTREVISTA

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ARLINDO PORTO, senador da Repblica

Arlindo Porto, senador da Repblica, eleito pelo PTB-MG, em 1994, est licenciado para ocupar o cargo de ministrode Estado da Agricultura e do Abastecimento no governo Fernando Henrique Cardoso. natural do municpio de

Patos de Minas - MG, onde iniciou sua carreira como prefeito em 1982, com grande apoio popular (97% deaprovao no final do mandato, segundo pesquisa do Vox Populi). Em 1990, foi eleito vice-governador de MinasGerais, onde, por diversas vezes, exerceu o governo daquele estado. No incio deste ano, o ministro Arlindo Porto esteveno Vaticano, onde recebeu uma bno do papa Joo Paulo II, especialmente para a agricultura brasileira.A sua atuao como ministro de Estado da Agricultura do governo FHC est mais voltada para garantir maiorprodutividade e lucro para o produtor rural, com nfase na modernizao da agricultura familiar, principal fontede gerao de emprego e renda no campo, alm de estimular e incentivar o agronegcio brasileiro como um todo.Para falar das polticas agrcolas do seu ministrio e das potencialidades e aplicaes da biotecnologia, o ministroArlindo Porto concedeu esta entrevista revistaBIOTECNOLOGIA Cincia & Desenvolvimento.

BC&D - O Governo Federal, atravs do

Ministrio da Agricultura e do Abasteci-mento, divulgou que, para o custeio dasafra agrcola de 1997/98, sero libera-dos, para fins de crdito, mais de 8 bi-lhes de reais. O senhor poderiaexplicitar quais as atividades e que pro-dutos agrcolas tero prioridade paraobter financiamento?

Arlindo Porto - Pelo segundo ano conse-cutivo, haver mais crdito disposiodo produtor a custos menores (9,5%, con-tra 12% na safra passada). Todas as ativida-

des agropecurias, incluindo pesca eextrativismo, tero acesso ao financiamen-to da safra 1997/98. No valor destinado

para o custeio e investimentos esto inclu-das todas as lavouras, a pecuria e ofinanciamento para o calcrio, necessriopara a correo do solo. Outra novidade que o produtor poder financiar diversasculturas, mas sem ultrapassar o limite m-ximo de financiamento no qual est enqua-drado. O volume de recursos para o cus-teio, investimento e comercializao dasafra 1997/98 ultrapassa R$ 11 bilhes. Parao Programa Nacional de Fortalecimento daAgricultura Familiar (Pronaf), so R$ 1,65bilho, ao custo de 6,5% ao ano, o quebeneficiar cerca de 500 mil famlias.

BC&D - Qual o limite de financiamentoque o governo vai destinar aos pequenos,mdios e grandes produtores rurais,quais taxas de juros sero praticadas eque garantias eles tero que oferecer aosbancos?

Arlindo Porto- Os produtores que planta-rem arroz, feijo, mandioca, milho, trigo esorgo (na Regio Centro-Sul) tero umlimite de financiamento de at R$ 150 mil,com taxas de juros de 9,5%. Para os produ-tores de algodo, foi mantido o limite de R$

300 mil, com as mesmas taxas de juros; epara os produtores de soja nos estados das


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regies Norte e Centro-Oeste, o financia-mento de at R$ 100 mil (at a safrapassada era R$ 30 mil). O limite mnimopara investimento de R$ 40 mil. Asgarantias que os produtores tero queoferecer aos bancos so aquelasestabelecidas nas normas do crdito rural,que inclui a equivalncia-produto e pe-nhora dos bens dos produtores.

BC&D - Alm disso, quais as exigncias

do Ministrio da Agricultura, atravs dosbancos que operam o crdito rural, paraque as lavouras tenham a cobertura doseguro agrcola?

Arlindo Porto - A Resoluo do BancoCentral n 2.259, de 15 de maro de 1996,determina como causas de coberturas doPrograma de Garantia da Atividade Agr-cola (Proagro) a ocorrncia de geada,granizo, tromba d'gua e vendaval. Desdea safra passada, os produtores que seguemas indicaes do zoneamento agrcola

para plantio de milho, arroz, feijo, soja etrigo tm a alquota do seguro agrcolareduzido, passando de 11,7% para 7%. Osistema de zoneamento permite que oprodutor faa um planejamento mais ade-quado da atividade agrcola, pois indica oque plantar, quando e onde, de acordocom recomendaes tcnicas docronograma de plantio. Para a safra 1997/98, o governo pretende incentivar a tcni-ca do plantio direto. Por isso, haverreduo de 1% na taxa do Proagro paraquem utilizar a tcnica no plantio dasculturas de feijo, milho e soja, dentro do

zoneamento.

BC&D - Nos pases do chamado Primei-ro Mundo, notadamente nos EUA, o segu-ro agrcola contratado diretamentepelos produtores rurais aos bancosprivados, sem nenhuma interveno dogoverno e sob as condies e riscos demercado. O Ministrio da Agriculturaque o senhor dirige pretende desenvol-ver algum estudo ou realizar experin-cias neste sentido, no Brasil, para isen-tar o governo deste nus e tornar a agri-cultura mais dinmica, moderna e com-

petitiva?

Arlindo Porto - O governo j estuda acriao de um seguro privado para agri-cultura. A proposta est sendo discutidapor uma comisso de tcnicos do Minist-rio da Agricultura. A idia autorizar asempresas de seguro a fazer contrataescom os produtores rurais, j que essemecanismo ainda no existe no Brasil. Onovo seguro seria mais amplo que o atualProagro (Programa de Garantia da Ativida-de Agrcola), que se limita a cobrir danoscausados por fenmenos climticos. Po-

deria cobrir, por exemplo, prejuzosprovovados por pragas ou outros aciden-

tes naturais que no so garantidos noProagro. A cobertura seria negociada livre-mente entre o produtor e a companhia.Mas o novo seguro s funcionar quandoo setor agrcola estiver mais estabilizado,sem mudanas significativas no plano desafra. Com regras claras, o mercado pode-r colocar em prtica alguns mecanismosde proteo das lavouras, e as companhi-as de seguro podero investir com confi-ana.

BC&D- No Plano Real, a agricultura tidacomo a "ncora verde" da estabilizaoda moeda. Os preos dos produtos agr-colas vm se mantendo estveis. Mas, sede um lado a agricultura fez a festa dosbrasileiros, especialmente das camadasmais pobres, de outro deixa os agricul-tores bastante insatisfeitos. Est haven-do, sob certos aspectos, uma transfe-rncia de renda dos produtores para osconsumidores pobres. O que o governopretende fazer para manter a "ncoraverde" e aumentar os lucros dos produ-tores agrcolas?

Arlindo Porto- Nestes trs anos de PlanoReal, houve aumento na renda dos produ-tores agrcolas. Em 1996, o acrscimo foide 12%, e para este ano a expectativa de

um incremento de 11% na renda agrcola.A produo de soja e milho alcanou umvalor total de R$ 11 bilhes e o caf chegoua R$ 4,2 bilhes. O suco de laranja atingiuR$ 2 bilhes e o leite R$ 4 bilhes. Omercado de carnes (bovina, suna e aves)movimentou R$ 15 bilhes. Uma das ra-zes para o aumento da produo e daprodutividade agrcola que os produto-res tm mais tecnologia sua disposio.Entre as alternativas disponveis est ozoneamento agroclimtico, com indica-es tcnicas sobre as melhores condi-es para plantio, e sementes melhoradas,

desenvolvidas pelos centros de pesquisada Embrapa. O financiamento para a com-pra de fertilizantes, defensivos e equipa-mentos agrcolas, alm do anncio anteci-pado das regras para custeio e investimen-to, tambm tem sido fator fundamental deapoio aos produtores. Paralelamente aoaumento da renda dos agricultores, au-mentou o poder de compra do salriomnimo. Aps o Plano Real, mais de 13milhes de pessoas ingressaram no merca-do de consumo, causado por um aumentode 24% na renda dos trabalhadores eestabilizao no custo da cesta bsica.

BC&D- O Plano Real elevou a safra anual

de gros de 76 milhes de toneladaspara mais de 80 milhes este ano. O pesoda agricultura no volume total das ex-portaes subiu de 26% em 1993, antesdo Plano Real, para mais de 30% em1997. A que o senhor atribui o aumentodos produtos agrcolas nas exportaesbrasileiras nos ltimos quatro anos?

Arlindo Porto - Entre as razes para oaumento da participao da agricultura

nas exportaes brasileiras, est a aberturaeconmica iniciada h sete anos. Entre1990 e 1996, o supervit da balana agrco-la saltou de US$ 5,9 bilhes para US$ 8,5bilhes. Outros setores da economia notiveram o mesmo desempenho, sendo quea indstria, por exemplo, apresentou umsaldo negativo de US$ 9,3 bilhes em 1996.O processo de abertura ao comrcio exte-rior encontrou um sistema produtivo ca-paz de gerar resultados positivos. O bomresultado da agropecuria tambm refle-xo da alta internacional dos preos da soja

e do caf. Para o ano de 1997, as expecta-tivas so bastante otimistas, e a agriculturadeve continuar com um crescimento bemacima de outros setores da economia. Asprojees indicam um aumento de 7,5%do Produto Interno Bruto (PIB) do setoreste ano, contra uma mdia de 3,3% dopas em geral, podendo se transformar nocarro-chefe da economia brasileira. O Ins-tituto de Pesquisas Econmicas Aplicadas(IPEA) j trabalha com a expectativa deuma expanso da lavoura de 6,7% e dapecuria, 8,3%. Mesmo com o bom desem-penho da balana comercial agrcola,

estamos trabalhando para o setor tornar-semais eficiente na busca da qualidade ecompetitividade, com reduo de custos,que ainda so barreiras a serem elimina-das. Quando atingirmos este objetivo, serpossvel melhorar nosso desempenho emrelao balana comercial com os par-ceiros do Mercosul, e conquistar merca-dos externos mais exigentes.

BC&D - A modernizao da agriculturaestabilizou o nmero de postos de traba-lho no campo e a rea total cultivada. Poroutro lado, a produo vem crescendo

porque os agricultores aumentaram aprodutividade, com o uso de maistecnologias, fetilizantes, sementes, adu-bos, defensivos etc. Como o governopretende manter o crescimento da pro-dutividade, aumentando, ao mesmo tem-po, a oferta de empregos no campo?

Arlindo Porto- A agricultura detentora de20 milhes de empregos, e o agronegcio responsvel por quase 40% do PIBnacional. Sua importncia econmica esocial incontestvel, e encontrar a fr-mula para incentivar o uso de tecnologias

que aumentem a produtividade sem impe-dir o xodo rural um desafio. Uma

"Estamos trabalhando para o

setor tornar-se mais eficiente

na busca da qualidade

e competitividade."


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alternativa trabalhar com culturas queutilizam mo-de-obra, como a cultura doalgodo, que j desempregou 345 milpessoas em todo o pas. Alguns estados,como Gois, Mato Grosso e Minas Gerais,esto incentivado o plantio do algodo.No Mato Grosso, o governo lanou oPrograma de Incentivo Fiscal ao Plantio deAlgodo, cujo objetivo aumentar a pro-duo de 77 mil toneladas este ano, para263 mil toneladas nos prximos trs anos.

A idia atrair a indstria txtil, comgarantia de produo. No Estado de Gois,milho e pastagens devero ceder ao plan-tio de algodo. O que tem estimulado osprodutores goianos a investir nacotonicultura no estado so a retomada dopreo no mercado interno (o melhor dosltimos trs anos) e a diminuio da reaplantada em outros estados, sobretudo emSo Paulo e Paran. Em Minas Gerais, aEmater lanou programas para revitalizar acultura. A princpio, o programa esperareduzir o ciclo da cultura nas regies Norte

e Nordeste - de forma a diminuir os efeitosdo clima semi-rido - e implantar unidadesdemonstrativas com base em variedadesadequadas ao solo e tecnologias especfi-cas na regio central do estado. O projetoj atingiu 7 mil pequenos produtores em51 comunidades dos municpios que plan-tam algodo. Na rea federal, o governodever utilizar um mecanismo oficial decomercializao de algodo para garantiro preo do produto. Provavelmente have-r Prmio de Escoamento de Produo(PEP) j na prxima safra. O algodo uma cultura que gera emprego e renda

quatro vezes mais do que a soja; portantoo trabalho em conjunto na busca desolues para o setor sempre ter o apoiodo Ministrio da Agricultura. Numa visoglobalizada, o desemprego um desafiomundial diante da abertura econmica.So 18 milhes de desempregados naEuropa, 4 milhes na Alemanha, 3,5 mi-lhes na Frana. A crescente automatizaoe programas de reduo de custos pesamsignificativamente na mo-de-obra. Hmenos trabalhador na indstria que hdez anos. Mas a agricultura, ao contrrio,est absorvendo gente. De 1990 para c,

criou 4 milhes de empregos, mesmo quede subsistncia. S no Brasil temos aalternativa da terra. Para usufruir desseprivilgio, preciso tornar a agriculturaatraente para os jovens, que hoje migrampara as cidades. Um campo que pode serexplorado o da energia, cujo consumoaumentar 50% em 13 anos. Para nodepender da energia fssil, o Brasil precisade biomassa como fonte energtica, o ques pode vir da agricultura. Agricultura parafins energticos abre grandes possibilida-des para o Terceiro Mundo, e para o Brasilem particular, onde j temos a experincia

do Prolcool. Os setores mais eficientespara aliar gerao de emprego com cres-

cimento econmico esto, quase todos,na agroindstria. Por isso, a importnciade se elaborar polticas permanentes parao setor.

BC&D - Uma das mais eficientes manei-ras de aumentar a produo de alimen-tos evitar o desperdcio da colheita,armazenamento e transporte de cereaise gros. Foi divulgado na mdia que, anu-almente, so perdidas no Brasil dois

milhes de toneladas de milho e doismilhes de toneladas de soja, alm demais de 600 milhes de litros de leite. OMinistrio da Agricultura est realizan-do algum estudo para evitar estes des-perdcios e, com isso, melhorar a rendado produtor?

Arlindo Porto - No incio deste ano, oMinistrio da Agricultura lanou a Campa-nha Nacional de Reduo de Perdas nasColheitas de Milho e Soja. A campanhaalerta o produtor sobre todos os cuidados

a serem adotados antes e durante a colhei-ta. Levantamentos realizados em campoindicam que a maior parte das perdas sedeve a regulagens malfeitas nascolheitadeiras, e ao uso inadequado dasmquinas, que no Brasil tm, em mdia,dez anos, e precisam de manutenoconstante. Alm disso, os operadores dasmquinas no trabalham com a velocida-de adequada para a colheita de cadacultura. As empresas de mquinas agrco-las esto trabalhando na campanha, dan-do treinamento para a regulagem dasmquinas. Com a campanha, pretende-se

recuperar 5 milhes de toneladas de milhoe 1,68 milho de toneladas de soja que seperdem, anualmente, entre a colheita e aarmazenagem em oito estados da RegioCentro-Sul (Gois, Minas Gerais, Mato Gros-so, Mato Grosso do Sul, Paran, Rio Gran-de do Sul, Santa Catarina e So Paulo).Estes estados respondem por 90% da pro-duo nacional destes gros, e a recupe-rao da perdas representar um acrsci-mo de R$ 1 bilho na renda dos agriculto-res.

BC&D- A biotecnologia, hoje, no mundo,

vem se mostrando como uma ferramen-ta importante para a redeno da agri-cultura, com o aumento da produtivida-de, melhoria da qualidade dos alimen-tos, desenvolvimento de novas varieda-des resistentes a pragas e doenas ereduo das perdas de ps-colheita. Oseu mercado potencial, em nvel mundi-al, estimado em 30 bilhes de dlares,somente na agricultura. De que forma oMinistrio da Agricultura pretende esti-mular as pesquisas e o desenvolvimentoda biotecnologia aplicada agropecuriano Brasil?

Arlindo Porto- O Ministrio da Agricultura,

atravs da Embrapa, vem desenvolven-do projetos de pesquisa e desenvolvi-mento em biotecnologia, aplicados agricultura e pecuria. As atividades socoordenadas por um Programa de De-senvolvimento de Pesquisas Bsicas emBiotecnologia, que, hoje, conta com 30projetos de pesquisa aprovados, comfinanciamento de R$ 1,7 milho paraeste ano. O programa tem por objetivoscompreender os processos biolgicos

fundamentais e desenvolver mtodosavanados de biotecnologia, importan-tes pa ra a co mpet itivida de ,sustentabilidade e qualidade da produ-o agropecuria e agroflorestal. Dentrodeste contexto, o programa visa tambma desenvolver e promover cooperaoentre as instituies nacionais e interna-cionais, para agilizar a transferncia deconhecimentos e tecnologias embiotecnologia e tambm incentivar odesenvolvimento e utilizao de tcni-cas modernas de biotecnologia. As prin-

cipais linhas de pesquisa esto relacio-nadas reproduo de plantas, contro-le de porte, controle de pragas e melho-ramento gentico e sanidade animal evegetal. Alm disso, a Embrapa estpublicando um edital de convocaopara o financiamento conjunto com oBanco Mundial de projetos competiti-vos na rea de biotecnologia avanada.Acreditamos que estes projetos terogrande impacto no desenvolvimento denovas biotecnologias para a agriculturae a pecuria.

BC&D - A engenharia gentica revo-lucionou o processo de melhoramen-to de plantas, animais e microrganis-mos porque permite a construo denovas variedades que jamais seriamobtidas pelos mtodos tradicionaisde cruzamento e melhoramento gen-tico. Com essas novas tcnicas de en-genharia gentica, genes de espciesabsolutamente diferentes, como, porexemplo, de bactrias x plantas, deanimais x microrganismos, podemser compartilhadas num nico orga-nismo geneticamente modificado. Em

que setores da agricultura o senhoracha que a biotecnologia tem que darrespostas mais rpidas, de forma aatender aos mercados interno e exter-no?

Arlindo Porto- As plantas geneticamen-te modificadas so hoje uma realidade.Podem ser facilmente obtidas plantascom um contedo nutricional superiors tradicionais, plantas com resistnciaa insetos e doenas. Assim, pode-seobter plantas mais saudveis e reduzir ocusto de produo pela reduo de

insumos e qumicos. Plantastransgnicas estaro em breve no mer-


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cado nacional, pois algumas empresas jsolicitaram autorizao junto ComissoTcnica Nacional de Biossegurana(CTNBio), para experimentao em campode plantas transgnicas. Em associaocom a Embrapa, algumas empresas esta-ro introduzindo genes de resistncia emcultivares brasileiras, o que as tornarcompetitivas em nvel internacional, prin-cipalmente nas commodities. Na rea ani-mal, os avanos sero obtidos nos campos

de sanidade, atravs do desenvolvimentode kits-diagnstico, na rea de vacinas eatravs do uso de marcadores molecularescomo ferramentas de auxlio no melhora-mento animal.

BC&D - Na Europa, a resistncia dosconsumidores aos produtostransgnicos foi to forte que o Parla-mento europeu chegou a exigir a sus-penso das vendas de milho transgniconorte-americano, at que se discuta ade-quadamente os efeitos a longo prazo dasmanipulaes genticas. Na sua avalia-o, o Ministrio da Agricultura brasi-leiro est preparado para realizar estra-tgias de campanha publicitria paraconscientizar a populao quanto acei-tao, utilidade e potencialidade dos pro-dutos geneticamente modificados, ouesta atribuio ficar a cargo das empre-sas interessadas?

Arlindo Porto- A Embrapa est preparan-do uma srie de vdeos instrutivos para aconscientizao da populao brasileira.O primeiro vdeo da srie, intitulado Plan-

tas Transgnicas, est pronto e ser distri-budo em instituies de pesquisa e ensi-no, estando tambm disponsvel para apopulao interessada. Esta a formamais fcil de colocar os pesquisadores,responsveis pelo desenvolvimento destastecnologias, para conversar em linguagemacessvel ao pblico, explicando o quevem a ser biotecnologia.

BC&D- O Brasil, atravs do Ministrio daAgricultura e do Abastecimento, tem umforte e eficiente trabalho de defesa sani-tria vegetal e animal. Os produtos gene-

ticamente modificados que forem de-senvolvidos em outros pases e exporta-dos para o Brasil tero que ser submeti-dos a esses mesmos procedimentos dedefesa sanitria, ou sero submetidos aoutro tipo de inspeo no MA?

Arlindo Porto - No Brasil, a Lei 8.974/95(Lei de Biossegurana) estabelece normaspara uso de tcnica de engenharia genti-ca e liberao, no meio ambiente, deOrganismos Geneticamente Modificados(OGMs). De acordo com o artigo 7 da Leide Biossegurana, a fiscalizao de OGMs

cabe aos ministrios da Agricultura, Sadee Meio Ambiente, cada qual no mbito da

sua competncia. Ns j estamos prepa-rando os fiscais das Delegacias Federaisde Agricultura, em todo o Brasil, paraatuarem na rea de biossegurana. Paraisso, foi criado, em abril deste ano, oNcleo de Biossegurana Vegetal, com-posto por representantes do Ministrio daAgricultura e da Embrapa. Atravs de cur-sos e treinamentos, os tcnicos poderoavaliar o nvel de risco sade do consu-midor e ao meio ambiente, com a introdu-

o dos vegetais transgnicos. A criaodo Ncleo de Biossegurana um dosprimeiros passos para viabilizar a fiscaliza-o e o monitoramento de plantas e orga-nismos vegetais transgnicos e estabeleceras bases para a emisso, pelo Ministrio daAg ri cultur a, de Ce rtificado s deBiossegurana. Nossa preocupao coma importao de soja transgnica de pasesvizinhos, devido inexistncia, no Brasil,de normas de comercializao para vege-tais geneticamente modificados. Atualmen-te, a fiscalizao de OGMs realizada pela

Comisso Tcnica Nacional de

Biossegurana (CTNBio). Como s temosinformaes de plantas transgnicas declima temperado (Europa e Estados Uni-dos), a CTNBio permite a importao depequenas quantidades de sementes, paratrabalhos em conteno e algumas libera-

es no campo, no sentido de obter dadosobre o comportamento destas plantas emclima tropical e sua interao com espci-es nativas.

BC&D - No d para falar em pesquisabiotecnolgica sem enfocar a Lei de Pa-tentes e a Lei de Proteo de Cultivares.Com estas leis, que foram recentementeaprovadas pelo Congresso Nacional esancionadas pelo presidente da Rep-blica, de que forma o melhorista, produ-tor rural e o agronegcio, de um modogeral, vo contabilizar maiores ganhos

e lucro com suas atividades?

Arlindo Porto- A Lei de Patentes e a Lei deProteo de Cultivares tm como objetivoaumentar os investimentos em pesquisaagrcola no Brasil. A grande vantagem daLei de Cultivares o maior retorno finan-ceiro dos investimentos, tanto pelas em-presas nacionais quanto multinacionais,estimulando o setor de pesquisas e au-mentando a capacidade de gerao decultivares. Para os produtores e para oagronegcio, a vantagem que, com oestmulo pesquisa, o mercado ser aque-

cido com a oferta de sementes melhora-das, que possibilitaro ganhos na produ-

tividade e, conseqentemente, na rendaagrcola. ainda um avano em relaoaos pases do Mercosul, pois o Brasil erao nico que no oferecia este tipo deproteo. Com a regulamentao da lei, opesquisador, cientista ou empresa quetrabalhar com o melhoramento de plantas,criando novas variedades, receberroyalties de 3% a 5% sobre o que forcomercializado ou multiplicado a partir desua pesquisa. Inicialmente, a lei valer

para arroz, algodo, batata, feijo, milho,soja, sorgo e trigo, e, gradativamente, serestendida para outros produtos. Conformedetermina a nova lei que protege as culti-vares, o Ministrio da Agricultura criar oServio Nacional de Proteo de Cultivares(SNPC), que avaliar vrios requisitos queo melhorista deve apresentar para serbeneficiado pela lei. Os produtores desementes podero negociar livremente comempresas ou pesquisadores que desen-volverem novas cultivares, sem interfern-cia do ministrio, mas o no-pagamento

da porcentagem estabelecida implicarindenizao parte lesada, apreenso domaterial comprado, multa e at mesmoprocesso por violao dos direitos dosmelhoristas.

BC&D - O Brasil detentor da maiorbiodiversidade do planeta. A biodiversi-dade a grande provedora de genes paraa pesquisa e desenvolvimento de produ-tos biotecnolgicos. A mdia tem divul-gado, com certa freqncia, que esthavendo uma verdadeira "pirataria" dosrecursos genticos brasileiros, especi-

almente da Amaznia. O Ministrio daAgricultura tem algum papel na defesados nossos recursos biotecnolgicos?

Arlindo Porto- O Ministrio da Agricultura,assim como todo o governo, tem consci-ncia da importncia e do valor da nossabiodiversidade. Temos participado ativa-mente de discusses nacionais e interna-cionais para a regulamentao da explora-o e uso de recursos biolgicos, no sna Amaznia, mas tambm nas reas decerrado, tambm muito rica em recursosbiolgicos. Atravs da Secretaria de Defe-

sa Agropecuria, estamos atuando na fis-calizao da introduo de patgenos epragas de importncia agrcola, evitando acontaminao do nosso territrio comdoenas e insetos. Atravs da Embrapa,estamos discutindo a lei de acesso a recur-sos biolgicos, da senadora Marina Silva.Quanto "pirataria", o Conselho Nacionalde Pesquisa Cientfica (CNPq) o rgoresponsvel pela permisso oficial paramisses estrangeiras de coleta de materialgentico no territrio brasileiro. No entan-to, apesar dos esforos, muito difcilfiscalizar a nossa enorme extenso territorial

sem a ajuda do pblico e das instituiesdos diversos ministrios.

"O agronegcio

responsvel por quase

40% do PIB nacional"



O gafanhoto citado no Velho Tes-tamento como uma das dez pragaslanadas sobre o Egito para castigar ofara, por no ter permitido que osjudeus praticassem o xodo e seguissemem direo Terra Prometida. Hoje,passados mais de trs mil anos, o mundoevoluiu, o homem conquistou o espao,descobriu a fisso nuclear, desenvolveuequipamentos e artefatos sofisticados, ainformtica e a engenharia gentica, entre

muitas outras conquistas da cincia e datecnologia que vm sendo usadas pelahumanidade ao longo de sua histria.Mas nem todos os avanos foram sufici-entes o bastante para conter e erradicara praga milenar do gafanhoto, que con-tinua sendo uma das piores ameaas slavouras e plantaes enfrentadas pelohomem, em quase todo o planeta. Nomundo atual, esse castigo foi transfor-mado em perdas de milhes de dlaresem alimentos e no combate a esse inseto."Parceiro" indesejvel do homem na

busca de alimentos, o gafanhoto conso-me, por dia, o equivalente a seu peso, emmassa verde. Uma nuvem de gafanho-tos-praga, que pode pesar de 70 a 100toneladas e medir 30km de comprimentoe 2,5km de largura, em apenas um ata-que, invadiu cerca de dois milhes dehectares de lavoura no Estado do MatoGrosso, no ano de 1992. E esse apenasum exemplo, j que os ataques devasta-dores desse inseto tm-se tornado cadavez mais freqentes e abrangentes emvrios estados brasileiros, inclusive naRegio Centro-Oeste. A dieta alimentar

desse inseto muito variada e incluidesde gramneas e pastagens - seus pra-tos predi letos - at roupas no varal,quando no encontram plantaes paradevorar.

Regies brasileiras afetadas

Vinte e trs espcies de gafanhotocausam danos economicamente expres-sivos agricultura brasileira. Trs dessasespcies so as mais prejudiciais:Schistocerca pallens (Nordeste e DF),St iphra robusta (Nordeste) e

Rhammatocerus schistocercoides (MatoGrosso, Rondnia e Gois). No sul doBrasil, nos anos de 1938, 1942 e 1946,infestaes de Schistocerca cancellatacausaram srios prejuzos produoagrcola, quando este gafanhoto, saindoda Argentina, migrou para o sul e centro-sul do Brasil, do Rio Grande do Sul aMinas Gerais. Em 1969, registrou-seinfestao de Rhammatocerus pictus naregio sorocabana de So Paulo. De1971 a 1974, o Dichropolus bergii e oStaurorhectus longicornis infestarammilharais e pastagens no norte de Minas

Gerais. Em 1984, ocorreu a explosopopulacional de gafanhotos da espcie

Rhammatocerus schistocercoides que,saindo da reserva indgena Parecis-Nhambiquara, infestaram lavouras decana-de-acar, arroz e pastagens.

Na ltima dcada, tm ocorridomuitas infestaes de gafanhotos em,pelo menos, sete estados: Mato Grosso,Gois, Minas Gerais, Rondnia, Paraba,Rio Grande do Norte e Pernambuco.Acredita-se que estas infestaes estorelacionadas com fatores climticos ad-versos, manejo de solo com a introdu-o de novas culturas, e o abandono docultivo de variedades tradicionalmenteutilizadas pelos agricultores nestas regi-es.

Hbitos e preferncia alimentar

Na Regio Centro-Oeste, especial-mente no Mato Grosso, os gafanhotosRhammatocerus schistocercoides, na fasejovem, quando ainda no conseguemvoar, renem-se em bandos compactos,logo aps o nascimento, e passam a sealimentar de gramneas. Depois, come-

am a se movimentar, aumentando odimetro da rea ocupada pelo bando e,por serem muito gregrios, a densidadepopulacional alcana at 500 insetos pormetro quadrado na parte central do ban-do. medida que os insetos crescem, amovimentao aumenta e os danos cres-cem na mesma proporo. Quando setornam adultos, geralmente nos mesesde abril e maio, formam pequenas nu-vens que se movimentam sem direodefinida, entre a vegetao nativa e asculturas agrcolas, causando grandesdanos sobretudo nas plantaes de mi-

lho, arroz e cana-de-acar. Depois, asnuvens comeam a se mover numa dire-

o definida, oeste-leste, de acordo comos ventos predominantes. Quando asnuvens chegam ao local de pouso, osgafanhotos separam-se em grupos me-nores, preparando-se para a postura ereproduo. O Rhammatocerusschistocercoides ataca, em primeiro lu-gar, gramneas nativas, seguindo-se acultura do arroz - que a mais visadapela praga. Em seguida, atacam a cana-de-acar, o milho, o sorgo, as pasta-gens, a soja e o feijo.

Na Regio Nordeste, as espciesmais conhecidas so a Schistocercapallens e a Stiphra robusta, que ainda seencontram na fase solitria, mas j apre-sentando tendncia fase gregria, reu-nindo-se em bandos compactos, apre-sentando semelhana com nuvens. Osgafanhotos dessas espcies alimentam-se de gramneas nativas, como o timbetee o capim-milha, passando a danificardepois culturas de milho, feijo e algo-do. Quando adultos, realizam vos dedisperso e atacam as culturas e pasta-gens, causando grandes prejuzos.

Controle qumico

Na dcada de 40, quando os inseti-cidas organoclorados ainda no haviamsido lanados, usava-se muito o controlefsico para combater o gafanhoto. Essecontrole era feito atravs de valas cava-das no solo, para onde os gafanhotosjovens, que ainda no conseguiam voar,eram atrados para, em seguida, seremesmagados e cremados. Utilizou-se tam-bm iscas base de arsnico, sem gran-de sucesso. Em 1946, foi feita a primeira

polvilhao area de BHC no sul doBrasil, para controlar o gafanhoto



Schistocerca cancellata, que estava in-festando as lavouras dessa regio. Em1969, foi usada pela primeira vez a pul-verizao area em ultrabaixo volumepara controlar o gafanhotoRhammatocerus pictus na regiosorocabana, no Estado de So Paulo. Em1972, chegou-se concluso de que apolvilhao area, quando comparadacom o ultrabaixo volume, era muito lentae onerosa para combater pragas que seestendiam por mais de 100 mil hectares,como as espcies Dichoplus bergii eStaurorhectus longicornis.

Hoje, toneladas e mais toneladas deinseticidas qumicos, especialmente osmais disponveis no mercado, so utili-zadas no controle dessa praga sem, con-

tudo, alcanarem 100% do xito deseja-do. E como conseqncia dessa prtica,h, hoje, uma reinfestao de gafanho-

tos migratr ios no Mato Grosso e degafanhotos no-migratrios no Nordes-te. Contudo, no existe registro de resis-tncia de gafanhoto a inseticidas qumi-cos. Nos ltimos anos, a cada safra, ogoverno brasileiro vem gastando cercade um milho de dlares na aquisio deinseticidas qumicos para controlar ogafanhoto, e para a safra de 1997/8,estima-se que esse valor possa chegar amais de trs milhes de dlares.

Controle biolgico

Uma das alternativas encontradaspelos tcnicos e pesquisadores para ten-tar controlar esta praga foi buscar naprpria natureza um "predador" do gafa-nhoto, j que os produtos qumicos nose mostraram eficazes, quando utiliza-dos isoladamente. Dessa forma, em 1992,o Ministrio da Agricultura e do Abaste-cimento, atravs da Embrapa - EmpresaBrasileira de Pesquisa Agropecuria, e

com assistncia tcnico-financeira daFAO - Organizao das Naes Unidaspara Agricultura e Alimentao, iniciouum projeto integrado de pesquisa, visan-do ao controle biolgico do gafanhotono Mato Grosso, Rio Grande do Norte,Paraba e Rio Grande do Sul.

A Embrapa Recursos Genticos eBiotecnologia, situada em Braslia, DF, ecom o apoio da Empresa Agropecuriado Rio Grande do Norte - EMPARN, daUniversidade Federal do Mato Grosso -UFMT e da Delegacia de Agricultura doMato Grosso, vem desenvolvendo um

projeto de pesquisa para controlar bio-logicamente o gafanhoto, atravs do usode inimigos naturais da praga, principal-mente fungos, que so capazes decontrol-la, integrados a produtos qu-micos, minimizando os danos ao meioambiente, e reduzindo significativamen-te os gastos isolados com os produtosqumicos.

O projeto desenvolvido pelaEmbrapa consiste basicamente no se-guinte: os pesquisadores coletam os mi-crorganismos na natureza, isolando-os ecaracterizando-os em laboratrio, para

depois testar a sua patogenicidade sobreos insetos. Atualmente, a equipe da reade Controle Biolgico da Embrapa Re-cursos Genticos e Biotecnologia, lide-rada pelo pesquisador Bonifcio Maga-lhes, mantm trs espcies de gafanho-tos , col et ada s no Di stri to Fe de ral(S.pal lens) , Mato Grosso(R.schistocercoides) e Rio Grande doNorte (Stiphra robusta).

Fungos de vrias espcies tm sidotestados para controlar o gafanhoto, comoo Metarhizium anisopliae, Metarhiziumflavoviride e Beauveria bassiana e, entre

esses, o que vem apresentando melhoresresultados o Metarhizium flavoviride,

no s por sua virulncia elevada e pelaresistncia a altas temperaturas, comotambm pelo fato de ser facilmente pro-duzido em condies de laboratrio.

O objetivo da Embrapa RecursosGenticos e Biotecnologia foi desenvol-ver um produto biolgico, que contm,na sua formulao, o fungo Metarhiziumflavoviride diludo em leo vegetal. Esseproduto permite a utilizao na lavouraa ultrabaixo volume (cerca de 2 a 3 litros

por hectare) e faz parte de uma novaconcepo adotada para o combate aogafanhoto, que se baseia no controledos insetos ainda jovens. "A aplicaopode ser feita por um nico operador emuma rea de 25 a 30 hectares, por dia",ressalta o pesquisador.

Foram realizados vrios testes decampo no Mato Grosso e o ndice demortalidade da praga foi consideradosatisfatrio: cerca de 54%. J est progra-mada a realizao de testes desse produ-to biolgico tambm no DF e no Rio

Grande do Norte.O objetivo da Embrapa, daqui parafrente, desenvolver a produo massaldesse inseticida base de microrganis-mos em laboratrio, para que possa serutilizado no campo, em larga escala, aexemplo do que vm fazendo pases dafrica, o Canad e a Austrl ia. No entan-to, apesar desses pases j utilizarem osmicrorganismos em condies de cam-po, apenas nos Estados Unidos existeum produto biolgico para controlargafanhotos j registrado e em fase decomercializao.

Alm disso, a Embrapa pretendeaperfeioar uma forma de controle inte-grado de pragas que tem dado resulta-dos bas tante sat is fatr ios : acompatibilizao de inseticidas biolgi-cos com os produtos qumicos, sendoestes ltimos em doses bem menores(aproximadamente dosagens de 10 a 20vezes menos do que as normalmenteutilizadas na agricultura). De acordo como pesquisador, os inseticidas qumicos,em doses subletais, tm a capacidade deestressar os insetos, permitindo assimque o microrganismo atue de forma

ainda mais eficiente. Mas existem produ-tos que podem inibir os fungos e, porisso, vrios inseticidas j foram testadospela Embrapa Recursos Genticos eBiotecnologia. "Os testes realizados comos fungos e os produtos qumicosTeflubenzuron e Difubenzuron, que soos que menos inibem aentomopatogenicidade dos fungos, tmdemonstrado excelentes resultados", res-salta Bonifcio, lembrando que a conju-gao dos produtos qumicos com osbiolgicos uma das prioridades depesquisa da Embrapa este ano.

Bioinseticida: situao atual



Bioinseticida em escala comercial

Desenvolvidos os formulados dobioinseticida, a Embrapa Recursos Ge-nticos e Biotecnologia est em vias defirmar acordo comercial com uma em-presa privada do Estado de Alagoas paraproduo, em larga escala, do inseticidabiolgico. Comprovada a viabilidade tc-nica e comercial do produto objeto doacordo, e cumpridas as clusulascontratuais pertinentes, a Embrapa esta-r aberta para desenvolver novas parce-rias com outras instituies e empresasinteressadas na produo ecomercializao do bioinseticida. RamssII e todas as geraes que o sucederamvm sofrendo com os ataques devasta-dores da praga do gafanhoto, em todo omundo. De l para c, muitas tcnicas,produtos e formas de combate vm sen-do implementados, na tentativa de livrara produo de alimentos desse "inimigo"voraz. Com o manejo integrado de pra-gas, espera-se que, num futuro prximo,os resultados das pesquisas desenvolvi-das pela Embrapa, em conjunto com ainiciativa privada, consigam controlar o

gafanhoto e, assim, livrar a agriculturamoderna dessa praga bblica.

Os trabalhos de pesquisa do

bioinseticida realizados pela Embrapapermitiram a obteno de 12 isolados defungos patognicos a gafanhotos, que jforam incorporados ao acervo de fungosentomopatognicos conhecido pela co-munidade cientfica. Um desses isoladosdo fungo Metarhizium flavoviride mos-trou-se bastante virulento contra duasespcies de gafanhotos: Rhammatocerusschistocercoides e S.robusta. Quanto viabilidade do formulado desenvolvidopela Embrapa, o que se mostrou maiseficiente foi feito base de leos vege-tais. Em geral , os formulados convenci-onais so produzidos a partir de meiosaquosos. Assim, a Embrapa teve quedesenvolver um mtodo especfico paradeterminao da viabilidade da formula-o oleosa.

O processo infectivo do Metarhiziumflavovir ide sobre S.robusta e R.schistocercoides foi totalmente elucidadopelas pesquisas. Foi demonstrada tam-bm a capacidade infectiva simultneade M.flavoviride e Beauveria bassianasobre o gafanhoto Rhammatocerusschistocercoides. H indicao de ao

conjunta entre esses dois fungos, quan-do inoculados no mesmo gafanhoto.



Novas TecnologiasCONTROLE BIOLGICO POR Bacillus thuringiensis

Expresso de genes de Bacillus thuringiensis codificadores de protenas inseticidas, em plantas transgnicas de importncia econmica.

s pesticidas biolgicos pro-duzidos pela bactr iaBacillus thuringiensis evendidos sob nomes co-merciais, tais como DiPel,

Thuricide, Delfin, Bactimos, Teknar etc.,so encontrados sob a forma de formu-laes de p molhvel ou mesmo gis

com esporos e blocos de protenas cris-tal e so bem conhecidos pelas pessoasque de alguma maneira esto envolvidascom o controle biolgico de insetos(Aronson, 1986). As aplicaes podemser feitas como do modo tradicional, talqual o usado para os pesticidas qumi-cos, mas h alternativas. A mais interes-sante delas a que visa aoempacotamento das toxinas de Bt nasprprias plantas de interesse agrcola,tornando-as mais bem equipadas paracontrolar as pragas. Conceitualmente,esta alternativa bastante simples. O

agente ativo do DiPel, por exemplo, uma protena inseticida produzida pelasbactr ias durante o processo deesporulao. Pelo fato de a toxina sercodificada por um nico gene, as tcni-cas modernas de ADN recombinantepodem ser usadas para isolar este gene etransferi -lo para o genoma da planta deinteresse de modo que suas clulas ago-ra passem a produzir as protenas inse-ticidas.

H inmeras vantagens tanto deordem econmica como ambientais nautilizao de plantas transgnicas, entreelas a possvel reduo substancial nouso de pesticidas qumicos, o que resultaem considervel economia para os agri-cultores, j que no haver gastos comas freqentes aplicaes. Alm disso, hque se considerar a preservao do meioambiente, uma vez que pela altaespecificidade de ao s os insetos-praga daquela cultura sero efetivamen-te os alvos expostos ao biopestic ida.

Embora a idia de expressar toxinasde Bt nas plantas seja to velha quantoa tecnologia que permite manipular e

introduzir genes nelas, a concretizaodesta idia tem sido lenta. Dois fatorestm limitado a implementao deste con-

ceito:i) est sendo mais difcil introduzir

estes genes nas plantas de importnciaeconmica do que o foi nas plantasconsideradas modelos experimentais, taiscomo o tabaco (N.tabaccum); e

ii) as dificuldades tcnicas de fazercom que haja a expresso de tais genes

em nveis suficientemente altos aindarequerem muito trabalho e criatividadepor parte dos pesquisadores.

Transferncia de genes para plantascultivveis

A primeira planta a conter um "geneestrangeiro" foi obtida por Zambryski etal. (1983), atravs da estratgia de intro-duo em clulas de plantas de tabaco,plasmdeos especiais encontrados nabactria Agrobacterium tumefaciens cau-sadora da galha, um tipo de "cncer que

surge em algumas espcies de plantas"(Gheysen et al.., 1985). Estas bactriasconstituem-se numa via natural atravsda qual alguns de seus genes so trans-feridos para as clulas das plantasinfectadas. Alguns pesquisadores j fo-ram capazes de transferir marcadoresgenticos especiais para clulas de plan-tas (transgnese), fazendo uso de linha-gens de A.tumefaciens modificadas, no-patognicas, e posteriormente consegui-ram plantas inteiras regeneradas conten-do tais genes. A primeira plantatransgnica de tabaco expressou um genede A.tumefaciens (opalina) em todas assuas clulas. Posteriormente, outras ex-perincias foram realizadas nas quais osgenes selecionados eram responsveispela resistncia a antibiticos fitotxicos.Estes avanos permitiram a seleo rpi-da de clulas transgnicas e a produorotineira de plantas geneticamente modi-ficadas, tais como: plantas de tabaco,petnia, tomate e batata (Herrera-Estrelaet al., 1983).

Mais recentemente, surgiram siste-

mas fsicos de transferncia de genes,tais como a microinjeo (Reich et al.,1986) e o bombardeamento de clulas

Manoel Victor Franco Lemos

Universidade Estadual Paulista - Unesp

Faculdade de Cincias Agrrias e VeterinriasDepartamento de Biologia Aplicada Agricultura



com pequenas partculas de ouro outungstnio recobertas com ADN (Finerand McMullen, 1990). Estas novas alter-nativas fsicas dependem da disponibili-dade de culturas de clulas dos tecidosdas plantas a serem transformadas e demarcadores genticos confiveis.

O tabaco e a petnia tornaram-sesistemas-modelo para ensaios de monta-gens genticas devido rapidez de de-

senvolvimento dos tecidos transgnicos(de seis a oito semanas) e tambm pelafacilidade com que a anlise gentica daherana dos genes introduzidos podeser realizada. As primeiras plantas resis-tentes a vrus (Powell-Abel et al., 1986),as tolerantes a herbicidas (Comai et al.,1987) e as resistentes aos insetos-pragaforam obtidas em plantas do tabaco(N.tabaccum). To logo estes resultadosforam revelados, os pesquisadores inici-aram seus estudos procurando repetir osmesmos sucessos com plantas de inte-

resse econmico; entretanto as mesmasestratgias no produziram os resultadosesperados.

Transferncia de genes para oalgodo

Desconsiderando o mtodo det ransfernc ia usado tanto viaAgrobacterium como via introduo fsi-ca, um critrio importante o de que,uma vez que uma clula tenha sidotransformada (tenha recebido um peda-o de ADN estrangeiro), deva existirdisponvel um eficiente sistema de cultu-ra de clulas de modo a ser possvel aregenerao de toda uma planta a partirdaquela clula inicialmente transforma-

da. Desafortunadamente, esta parece noser uma caracterstica favorvel presentenas plantas cultivveis atuais, e portantoesta habilidade passa a ser dependentedos gentipos de cada uma delas (casoa caso). O sucesso ento em se obterplantas modificadas geneticamente, demodo correto, passa pela oportunidadede ser possvel a obteno de culturas declulas das mesmas com facilidade. Osproblemas de introduo de novos genesem plantas de importncia econmicasero ilustrados nos casos de transfor-

mao de clulas de algodo. Eles somuito semelhantes aos encontrados nasdicotiledneas, tais como a soja, o giras-sol , a beterraba e a colza. Asmonocotiledneas e em particular oscereais, tais como o milho, o arroz o

trigo, provaram ser recalcitrantes rapi-dez de expanso das tcnicas biolgicasde manipulao de genomas atuais, masdesde alguns anos atrs tambm paraestes j se encontraram alternativas deproduo das primeiras plantast ransgnicas ; o caso do arroz(Shimimoto et al., 1989) e do milho(Rhodes et al., 1988). No algodo,Trolinder and Goodin (l987) identifica-ram vrias linhas Coker (Coker 312 ou

Coker 315) com excelentes nveis dedesempenho em cultura de tecidos, elogo aps estes relatos seguiu-se a trans-formao mediada por Agrobacteriumde var iedades Coker de algodo(Firoozabody et al., 1987 - Umbeck et al.,1987). As variedades Coker no so exa-tamente as melhores, mas so faci lmentetransformveis, podendo posteriormen-te transferir os novos genes aos cult iva-res agronomicamente superiores por cru-zamentos genticos clssicos.

Vrios autores j relataram a obten-

o de cultivares comerciais de algodoque apresentam uma relativa habilidadeem desenvolver clulas em cultura. Comoexemplo, destaca-se o cultivar Siokra I-3,no qual foi possvel a introduo degenes para tolerncia a insetos-praga e a



herbicidas (Cousins et al., 1991). Estecultivar tido como de elite, embora noesteja disponvel no mercado. Por outrolado, o cultivar Siokra I-4, importantepara os cotonicultores dos pases desen-volvidos, sendo que seu cultivo repre-senta ganhos da ordem de 900 milhesde dlares em exportaes, provavel-mente um tantoinacessvel s ma-nipulaes gen-

ticas por ser fra-c a m e n t er e g e n e r v e lquando em cul-tura de tecidos.

O processode introduo denovos genes nasvariedades Cokere Siokra atualmen-te pode ser con-siderado de roti-na, mas no rpi-

do. O processotodo desde ump e q u e n oexplante at a ob-teno de umap l a n t atransgnica cres-cendo no solopode demorar de9 a 12 meses(Cousins et al., 1991). O processo podeser resumido nas seguintes etapas: peda-os de hipoctilos ou cotildones soincubados por dois dias com clulas de

uma linhagem de Agrobacterium geneti-camente modificada e portadora de genesde Bt e de um marcador gentico para oantibitico canamicina. Durante o cha-mado co-cultivo ocorre a transfernciado material gentico entre as clulas deAgrobacterium e algumas clulas dostecidos de algodo. Posteriormente, h atransferncia para um meio de culturacontendo hormnios em concentraesadequadas que encorajam as divisescelulares e a resistncia aos antibiticoscanamicina e cefotaxime. A canamicinaseleciona a proliferao de clulas que

receberam tambm os genes de Bt e acefotaxime elimina as clulas residuaisde Agrobacterium. Durante os mesessubseqentes, as clulas geneticamentemodificadas transformam-se em calosfriveis (uma massa desorganizada declulas que se separam por agitao comfacilidade) que por fim so postos paracrescer em cultura l quida semhormnios. Esta etapa induz a produode muitos embries bastante semelhan-tes aos que so produzidos no interiordas sementes. Isto pode levar de 2 a 4meses. Os embries obtidos so postos

para crescer em meios adequados queaps germinao geram plntulas que

por sua vez so desenvolvidas com cui-dados adequados em casa de vegetaoe posteriormente so transferidas paraensaios em solo. Cada uma destas plan-tas contm genes de Bt que so entotransmit idos aos descendentes da mes-ma forma como so transmitidos osoutros genes de importncia para as

plantas, tais como os relativos s coresdas flores, ao vigor das sementes, produo etc.

Mtodos alternativos ao da transfor-

mao mediada por Agrobacterium es-to sendo investigados por outros auto-res (Finer & McMullen, 1990), mas osucesso da via natural de transformao,pela ao de linhagens no-patognicasde Agrobacterium, parece ser realmentea nica forma garantida, atualmente, deintroduzir os genes de toxina de Bt oumesmo outros genes em clulas de algo-do e outras dicotiledneas. Llewellyn etal., 1994, na Austrlia, utilizaram-se deum vetor desenvolvido pelo grupo daMonsanto, para introduzir genes de Btnas linhas de algodo Siokra I-3 e S324.

Em bioensaios empregando clulas decalos de plantas transgnicas ou mesmofragmentos de folhas destas plantas foiobservado um nvel significativo de ex-presso dos genes para toxinas que atu-am contra formas imaturas de insetos daordem Lepdoptera.

A expresso das protenas de Bt emplantas

Como indicado anteriormente, asdificuldades tcnicas para a expressodos genes das toxinas de Bt em clulas

de plantas no so triviais. Decorreram-se 12 anos desde que se teve pela primei-

ra vez a idia de transferir tais genes paraplantas especficas at se ter no mercado disposio dos comerciantes/agricul-tores as refer idas plantas geneticamentemodificadas de modo correto. Muitosfatores tiveram que ser explorados, eassim outras dificuldades foram se so-mando s anteriormente previstas, e so

consideradas a seguir:

Quais linhagens de B.thuringiensisutilizar?

A escolha da linhagem de Bt apro-priada para se usar em experimentos detransgnese com plantas dependentedo tipo de praga-alvo que se quer atingir,bem como da disponibilidade de umgene codificador de uma toxina adequa-da a cada situao. Os produtos dosgenes ativos contra Lepidoptera, deriva-dos da subespcie kurstaki, que foramdescritos no incio dos anos 60, denomi-nados genericamente cryIa, e seus deri-vativos isolados em meados da dcadade 80 so, de longe, os mais caracteriza-

dos (Hfte and Whiteley, 1989). Tambmdevido ao fato de, coincidentemente, amaioria das pragas de lavoura pertence-rem ordem Lepidoptera, no de sesurpreender que a maior parte dos traba-lhos de transgnese tenha sido feita comeste grupo de genes (Barton et al., 1987;Fischoff et al., 1987; Vaeck et al., 1987).Os genes e seus produtos retirados delinhagens de Bt que atuam sobre asordens Coleopera e Diptera foram isola-dos e caracterizados alguns anos maistarde, e somente agora comeam a rece-ber a ateno dos grupos de pesquisa-

dores que empregam as tcnicas derecombinao gentica naturalmente



no-convencionais, e assim poderopassar tambm a oferecer possibilidadesde controle de outras classes de pragaseconomicamente to ou mais importan-tes do que as j contempladas. No mun-do todo, muitos esforos esto sendorealizados na busca de novas linhagensde Bt que sejam efetivas contra outraspragas especficas. No Brasil , o grupo dadra. Olivia Arantes, da UEL, isolou asubespcie de B.thuringiensis denomi-nada londrina, que aparentemente pare-ce atuar sobre lagartas da soja (Anticarsia

gematalis).

Atingindo nveis adequados deexpresso das toxinas deBt nas

plantas

A abordagem inicial de expressargenes para toxinas de Bt em plantas foia de simplesmente colocar regies depromoo de bactrias ao lado dos genesde Bt, entre os outros genes do genomadas plantas, assim como incluir umaregio de terminao e poliadenilao(Barton et al., 1987 - Fischoff et al., 1987).Na maioria dos casos, o promotor usadoenvolve a regio do genoma do vrus do

mosaico da couve-flor, relativa expres-so de ARN 35S, em abundncia (Odellet al., 1985). Este promotor tem sidorelatado como um dos preferidos para aexpresso de vrios outros produtosgnicos em plantas geneticamente modi-ficadas. Os primeiros exemplos de plan-tas de tabaco e tomate t ransgnicas pro-duziram quantidades to nfimas dasprotenas de Bt que no era possvel suadeteco (mesmo com o emprego demtodos bioqumicos bastante sensveis),e conseqentemente exibindo nveis

insatisfatrios de proteo contra as pra-gas destas lavouras. Houve uma melhorasignificativa quando apenas a parte N-terminal das toxinas foi levada expres-so em clulas de plantas, mas mesmoassim era insuficiente para trabalhos decampo. Tais plantas geneticamente mo-dificadas eram recomendadas apenaspara regies com pragas altamente sen-sveis s toxinas envolvidas. O grupo daBlgica da Plant Genetics Systems (PGS)conseguiu substanciais incrementos daexpresso de genes de Bt atravs daexplorao de um sistema de seleoacoplada. Neste caso, associou-se ex-presso dos genes de interesse um outro

gene responsvel pela resistncia a umantibitico (Vaeck et al., 1987). Em casosparticulares de expresso de genes di-versos, pode ocorrer uma distribuionormal dos nveis de expresso devido influncia da localizao dos genes emdiferentes locais de cromossomos dife-rentes da planta hospedeira. Apenas umpequeno nmero de transformantes fo-ram produtores de nveis altos das toxi-nas e os pesquisadores belgas elabora-ram uma estratgia para selecionar taisclones. Eles elevaram a concentrao do

antibitico nos meios de seleo, e comisso selecionaram os melhores clonesprodutores do antibitico, e, por conse-guinte, tambm estes clones foram osmelhores produtores das toxinas de Bt,uma vez que os genes para ambos pro-dutos esto fundidos (regio N-terminaldo produto do Bt com o gene daneomicina fosfotransferase (NptII). Deveser lembrado que as clulas deB.thuringiensis produzem as molculasde protena cristal na forma de pr-toxinas, que s sero ativadas quandono trato digestivo dos insetos-alvo, apsa remoo da parte relativa ao C-termi-nal. Assim sendo, as montagens que se



utilizam da fuso do N-terminal comgenes codificadores de antibiticos somais eficientes. Embora a expresso des-sa montagem gentica resulte em nveisde toxinas detectveis apenas por ensai-os de ELISA, nveis estes que, na prtica,so eficientes apenas contra lagartas deManduca sexta, uma espcie extrema-mente suscetvel ao das toxinas deBt, esses resultados so tidos como umponto de partida para a obteo deplantas transgncias mais eficientes.

No incio dos anos 90, os pesquisa-dores da Monsanto conseguiram emavano significativo na expresso degenes de Bt nas clulas de plantas (Perlaket al., 1990). Estes pesquisadores nota-ram que as regies codificadoras dosgenes de Bt para suas toxinas so exces-sivamente ricas em pares A=T quandocomparados com os outros genes nor-mais das plantas. Em plantas transgnicas,esta diferena na composio denucleotdeos do ADN pode ter inmerasconseqncias prejudiciais para a ex-presso de tais genes. Isto porque, nos

genes das plantas, as regies ricas empares A=T so correspondentes aosntrons ou esto relacionadas com a

poliadenilao de molculas de mRNAs.H inclusive relatos, em alguns animais,de situaes em que as ditas regiesricas em pares A=T sinalizam pontos dedegradao rpida de molculas demARNs. Alm disso, as plantas tm atendncia de util izar C ou G como tercei-ra base de codons redundantes, sendoportanto os nucleotdeos A e T menosfreqentes. Como para os genes de Bt huma tendncia inversa, ou seja, empre-gada uma maior quantidade de paresA=T do que C=G, alm do uso mais doque esperado de determinados codons(preferncia de codons), haver, porconseguinte, nos citoplasmas das clu-las hospedeiras, menores quantidadesdestes correspondentes tARNs, e, por-tanto, uma menor taxa de produo deprotenas. Para eliminar este problema,os pesquisadores da Monsanto recons-truram os genes de Bt mantendo asseqncias codificadoras, mas retirandoas regies ricas em pares A=T (Perlak etal., 1991). Este gene sinttico, quandolevado expresso ligado a um promo-

tor 35S CAMV, tanto em plantas de taba-co como tomate e algodo, produziuquantidades excepcionalmente altas das

toxinas de Bt, atingindo mais de 0,2% dototal de protena solvel das clulasgeneticamente modificadas. Esse aumen-to de produo de toxinas resultou emum melhor controle das pragas destasculturas quando em situao de campo(Perlak et al., 1990).

Os testes preliminares com estasplantas indicaram um grau efetivo decombate s pragas de campo, sem quetenha havido a necessidade da colabo-rao de outros defensivos agrcolas. Asmodificaes genticas feitas nos genesde Bt para que se atingisse estes nveis deexpresso em transgnese indicam queprovavelmente esta no ser uma prticarecomendvel para os outros genes dasoutras linhagens de Bt. H outros gruposbuscando outras alternativas mais eco-nmicas e de realizao menos compli-cada, como a de buscar um local oucompart imento intracelular paraestocagem das toxinas quando produzi-das em transgnese, de maneira a funci-onar como um almoxarifado de toxinaspara serem usadas quando forem neces-

srias.

Tecidos-alvo para a expresso das



toxinas deBt

Entre os promotores mais usadospara expressar as protenas de Bt nasclulas das plantas, pode-se citar o pr-prio 35S CAMV ou qualquer derivativodele. Embora no se trate de um promo-tor absolutamente consti tutivo, ele induza expresso de muitos genes diferentesquando em transgnese dentro de clu-las das plantas hospedeiras. Uma abor-

dagem elegante para detectar a atividadede tais montagens genticas envolve aligao de um gene reprter, por exem-plo o GUS (b-glicuronidase), aos promo-tores destas montagens. Os produtosdestes genes podem ser detectadoshis toquimicamente em tecidosvascularizados, tais como folhas, razes,caules, brcteas florais, filamentos, ov-rios e estigmas, porm no em tecidosmaduros de ptalas ou plen (Cousins etal., 1991), permitindo desta maneira aobservao de expresso dos genes trans-

feridos para as plantas hospedeiras. Huma certa preocupao com relao resistncia dos insetos ao baixo nvel detoxinas produzidas, especialmente nostecidos em que no h a presena delas,como por exemplo nas mas florais doalgodo. No milho, a lagarta do cartucho(Heliothis zea) busca exatamente esteslocais para se alimentar, e estes fatospodero gerar um caminho para o de-senvolvimento de resistncia s toxinasdo Bt, pouco produzidas nestas partesdas plantas transgnicas. A fase atualest relacionada exatamente com a bus-

ca de promotores ativos nestes locais,nos tecidos que so alvo das pragas, demaneira que l exista um aporte localiza-do de toxinas prontas para exterminarcom as lagartas e/ou outras formas ima-turas dos insetos (Llewellyn et al., 1994).Estabilidade dos genes introduzidos

Os novos genes introduzidos nasplantas pelas tcnicas de engenhariagentica so integrados aos cromossomasdas clulas destas plantas, e, portanto,

so herdados como todos os outrosgenes l presentes. H exemplos, entre-tanto, em que a at ividade do gene intro-duzido no aparece. No h perda domaterial gentico, mas apenas o geneencontra-se desligado (inativo) devido afatos como, por exemplo, a metilao deseus nucleotdeos (John and Amasino,1989). Todas as clulas de uma plantatm o mesmo material gentico, pormnem todos os genes potencialmente ati-vos expressam-se ao mesmo tempo. Ametilao parece ser o mecanismo natu-

ral pelo qual os organismos superioresmodulam a atividade de seus genes, eassim quando genes estrangeiros sointroduzidos em clulas superiores e sometilados podem tambm tornar-se ina-tivos. O desenvolvimento de resistnciapela praga-alvo

Parece claro, no presente momento,que plantas transgnicas expressandonveis razoveis de protenas de Bt sejamtolerantes pragas-alvo destas mesmasprotenas inseticidas. Mas at quandoestas tolerncias por parte das plantasiro se manifestar? Que os insetos pos-

sam contornar este tipo de obstculo etornarem-se resistentes s toxinas do Btj foi relatado em meados dos anos 80,como nos casos de pragas de grosestocados e mais recentemente com asaplicaes de bioinseticidas em formade spray para controle de pragashortcolas (McGaughey, 1985; Dixon,1991; Harris, 1991). No h, ainda, rela-tos de surgimento de resistncia s toxi-nas produzidas por plantas transgnicas,at porque este tipo de planta no seencontra por enquanto com ampla dis-tribuio pelo planeta. Embora haja no

mercado melhores formulaes etecnologias de aplicao dosbioinseticidas, a prpria biodegradaoambiental e a inabilidade de penetraodos sprays em atingir todas as partes dasplantas deixam oportunidade de quealguns insetos ou suas formas de vidaainda imaturas possam sobreviver a es-tas doses subletais. Este se caracter izacomo o cenrio clssico de desenvolvi-mento de resistncia s toxinas de Bttanto em ensaios de laboratrio como nocampo. Portanto, h restries quantoao uso de plantas transgnicas, de modo

a evitar o surgimento de resistncias quelevem perda da tolerncia das plantas

s espcies de insetos consideradas pra-gas de lavouras (McGauhey, 1985). Comoparte de uma proposta de manejo inte-grado de bioinseticidas/pesticidas qu-micos, sugere-se o uso de produtos sin-tticos menos txicos/poluentes em con-junt o com a ut il iz a o de pl an tastransgnicas. Tambm sugere-se o em-prego ora de plantas transgnicas, ora deno transgnicas em mosaico ou emrotao de culturas, de maneira a no

circunscrever possveis surgimentos deresistncias a determinadas reas, dilu-indo-se assim as chances de seleo delinhas de insetos resistentes. Haver comisso uma certa perda nas lavouras, masisto no ser muito significativo ao longodo tempo. Ainda h a possibilidade deem uma mesma planta, de importnciaagronmica, serem transferidos doisgenes diferentes (ex.: cryIa e cryIc), ex-pressando duas toxinas de Bt que apre-sentem diferentes mecanismos de ao.Este conjunto de aes dever postergar

o surgimento de resistncia s toxinas deBt tanto numa perspectiva de trabalhocom plantas transgnicas como empre-gando os bioinseticidas propriamenteditos a nvel de campo como sprays.

As pesquisas em desenvolvimento naUNESP/Jaboticabal

O Laboratrio de Gentica de Bac-trias do Departamento de Biologia Apli-cada Agropecuria, da UNESP/Campusde Jaboticabal, tambm vem participan-do deste cenrio. Dois trabalhos de

transgnese envolvendo organismosendofticos foram desenvolvidos utili-zando a tcnica de eletrotransformao,com plasmdeos contendo cpias de umgene cryIA obtido de uma linhagem deB. thuringiensis denominada SPL 407.Numa primeira tentativa, foram conse-guidos transformantes de clulas da bac-tr ia pertencente ao gneroBradyrhizobium sp SEMIA 6033,comumente encontrado em leguminosas,enquanto que, em outra, objetivou-se aobteno de eletrotransformantes debactrias do gnero Erwinia, microrga-

nismo endoftico encontrado na maioriada variedades de cana-de-acar planta-das atualmente no Estado de So Paulo,com amostras do mesmo plasmdeo an-ter iormente refer ido. Oseletrotransformantes obtidos em ambassituaes expressaram o gene da toxinacodificada pelo gene cryIA, usado po-rm em nveis detectveis apenas por"imunodot". Esto sendo realizadas pes-quisas no sentido de melhorar os nveisde expresso do gene envolvido atravsde modificaes genticas abrangendooutros plasmdeos portadores de genes

promotores mais bem adaptados paraatuar nas bactrias consideradas.



Emmanuel Dias NetoLaboratrio de Parasitologia Celular eMolecular. Centro de Pesquisas Ren Ra-chou, Fiocruz e Departamento de Bioqumi-

ca e Imunologia, Instituto de Cincias Biol-gicas, Universidade Federal de Minas Ge-rais.

s parasitas so encontradosao redor do mundo, devas-tando plantaes e causan-do doenas em criaes de

animais e no homem. O seu controle difcil devido a uma longa e bem-sucedi-da adaptao aos seus hospedeiros, ad-quirida durante dezenas de milhares deanos de co-evoluo. Esta co-evoluopermitiu o desenvolvimento de eficien-

tes mecanismos de escape das defesasimunolgicas dos hospedeiros, e maisrecentemente o surgimento de mecanis-mos de resistncia diversas drogas.Estes fatores fazem com que, ainda nosdias de hoje, as doenas parasitriasestejam entre os mais graves problemasde sade pblica que atingem o homem.Seu crescimento pode ser demonstradopelos milhes de casos novos que sur-gem a cada ano, e a sua gravidade refletida nos milhes de bitos anuaisem todo o mundo, principalmente nasregies menos desenvolvidas do globo.

O desenvolvimento de mtodos de an-lises moleculares que permitam conhe-

cer a fundo as caractersticas biolgicasdos parasitas dever possibilitar o de-senvolvimento de abordagens eficazes ede baixo custo, teis no controle destasendemias.

A maneira mais precisa de compre-enso da estrutura e do funcionamentode um organismo o seqenciamentodos seus genes, o objetivo maior dos

denominados Projetos Genoma (PG). Ocdigo gentico, a unidade bsica dogenoma, composto apenas por quatronucleotdeos agrupados em genes ouseqncias de DNA. A ordenao destesnucleotdeos oferece a diversidade deinformaes necessria para gerar todasas formas de vida existentes no planeta.Deste modo, o seqenciamento dos genespermite a leitura, a compreenso e autilizao destas informaes. A ltimadcada assistiu ao surgimento de diver-sos PG visando obteno de umaamostragem total ou parcial de seqn-

cias de DNA dos mais diversos organis-mos. Tais projetos tm como objetivos



principais o seqenciamento e omapeamento (determinao da localiza-o dentro dos cromossomas) de todosos genes expressos pelo organismo emestudo.

O primeiro PG lanado neste contex-to foi o humano, iniciado oficialmenteem 1990 nos Estados Unidos e rapida-mente seguido por outros pases doPrimeiro Mundo. O pleno conhecimento

do genoma humano, com cerca de cemmil genes expressos, possibilitar ummelhor conhecimento da diversidadegentica humana, permitir o desenvol-vimento de testes diag-nsticos e prognsti-cos e guiar o desen-volvimento de novasdrogas efetivas para asmais diversas doenas.A concluso deste pro-jeto representar, semdvida, a maior revo-

luo biotecnolgicado prximo sculo.Uma conseqncia ex-tremamente benficaque vem acompanhan-do este projeto o de-senvolvimento de no-vas tecnologias relaci-onadas anlise gen-tica, que so imediata-mente repassadas parao estudo dos mais di-versos organismos. AoPG humano surgiram

vrios outros PG dosmais diversos organis-mos, e dentre eles osPG de parasitas. Os primeiros PG deparasitas foram de imediato financiadospor laboratrios privados e entidadesgovernamentais, com bvios interessesfinanceiros e estratgicos. Um exemploneste sentido pode ser dado pelo PG demalria, que objetiva o seqenciamentodo genoma dos protozorios causadoresdesta doena. Atualmente, este projeto financiado com cerca de 20 milhes dedlares recebidos de um consrcio for-

mado pela Wellcome Trust, Burroughs-Wellcome Fund, Departamento de Defe-sa e Instituto Nacional de Alergia e Do-enas Infecciosas dos Estados Unidos.Um outro PG financiado por laboratri-os privados o de Toxoplasma gondii,causador da toxoplasmose. Impulsiona-do pela crescente importncia da infec-o pelo T.gondii em pacientes aidticosou imunodeprimidos em geral, o projetofinanciado pela Wellcome Trust e GlaxoResearch Group foi um dos que maiscresceram nos ltimos dois anos. Em1994, na tentativa de estimular o progres-

so de PG de parasitas extremamenterelevantes na sade pblica, mas sem

um financiamento substancial de entida-des privadas, a Organizao Mundial daSade (OMS), atravs do seu ProgramaEspecial de Pesquisa e Treinamento emDoenas Tropicais (TDR), comeou aapoiar e financiar parcialmente algunsdestes PG. Foram escolhidos os parasitasrelacionados a cinco grupos de doen-as: esquistossomoses (Schistosoma spp),filarioses (Brugia malayi, Wuchereria ban-crofti e Onchocerca volvulus), leishma-

nioses (Leishmania spp), doena de Cha-gas (Trypanosoma cruzi) e tripanosom-ase africana (Trypanosoma brucei), quejunto com a malria e a toxoplasmose

constituem as parasitoses mais graves ede maior prevalncia no mundo (tabelaI).

A iniciativa da OMS tinha como obje-tivos principais o desenvolvimento demapas detalhados do genoma de parasi-tas, a implementao de novastecnologias, o desenvolvimento de ban-cos de dados acessveis aos pesquisado-res interessados, o desenvolvimento de

mtodos de anlise gentica de parasitase o envolvimento e treinamento de pes-quisadores de pases do Terceiro Mun-do, onde estas parasitoses so endmicas.Infelizmente, a verba disponvel foi pe-quena (US$ 800.000/ano), tendo de serdividida entre os 30 laboratrios envolvi-dos nos 22 projetos aprovados.

Um dos aspectos mais fascinantesdos diversos PG so os programas dedescobertas de genes. Nos PG de parasi-tas, estes programas oferecem a possibi-lidade da descoberta de mecanismos de

resistncia a drogas, escape ao sistemaimune do hospedeiro, novos alvos para

quimioterapia ou produo de vacinas.A descoberta de genes tambm permiteuma melhor compreenso da histriaevolutiva do parasita e das suas relaescom seus hospedeiros. Com exceo dealguns projetos financiados por empre-sas privadas, os PG em geral depositamas novas descobertas em bancos dedados de acesso pblico, como o dbEST(subdiviso do GenBank - o principalbanco mundial de seqncias de DNA).

A evoluo da descoberta de genes emdiversos organismos pode ser observadana tabela II. Esta tabela mostra o nmerode seqncias disponveis para os cinco

organismos mais seqenciados, e tam-bm para os parasitas. Pode-se perceberque, alm do rpido crescimento donmero de seqncias disponveis (odbEST cresceu 2,7 vezes em 18 meses),a imensa maioria das seqncias dispo-nveis de origem humana, seguidas pororganismos-modelo, como o nematdeoCaenorhabiditis elegans e vegetais. Onmero de seqncias de parasitas, ape-sar de ainda ser pouco representativo,

cresceu 5,5 vezes, num ritmo ainda maisacelerado que o restante do dbEST. Comopode ser observado, este crescimento foidevido principalmente ao trabalho dosgrupos de Brugia malayi, Toxoplasmagondii e Trypanosoma brucei. A varieda-de do tamanho dos genomas dos dife-rentes parasitas, de 30-50 milhes debases (parasitas causadores das malriase tripanosomases) at cerca de 300 mi-lhes de bases (para os causadores dasesquistossomoses), faz com que diferen-tes estratgias de seqenciamento ve-nham a ser empregadas. Nos genomas

de protozorios parasitas, o pequenotamanho e a densidade relativamente



alta de genes fazem com que oseqenciamento do DNA total seja umaopo vivel. Esta estratgia foi a abor-dagem pioneira utilizada ao redor dosanos 70, e permitiu a concluso deprojetos extremamente ambiciosos quepermitiram a construo de um quadrodetalhado da "anatomia molecular" devrios microrganismos. O recorde destesprojetos foi atingido em 1996 com oseqenciamento completo dos mais de

12 milhes de pares de bases do genomada levedura (Saccharomyces cerevisae),resultado de um esforo conjunto decerca de 600 pesquisadores da Europa,Japo e Estados Unidos. Nos PG deparasitas esta estratgia est em anda-mento para o Plasmodium falciparum(um dos agentes causadores da malriahumana) e para Leishmania major (cau-sador da leishmaniose tegumentar). Embancos de dados especficos, no caso deP.falciparum, j se encontram dispon-veis 21.807 seqncias, todas derivadasdo cromossomo 2 (www.tigr.org/), e tam-

bm seqncias dos cromossomos 1, 3 e4 (www.sanger.ac.uk). Dados gerais so-bre o PG de Leishmania podem serencontrados em www.dbbm.fiocruz.br/genome/LGN/leishseq.html, e informa-es sobre outros PG de parasitas po-dem ser obtidas emw w w . d b b m . f i o c r u z . b r / g e n o me /genome.html e www.ebi.ac.uk/parasites/parasite-genome.html.

Diante do imenso tamanho dosgenomas de certos organismos, foi ado-tada uma segunda estratgia, que prior iza

o seqenciamento apenas da frao doDNA total (5 a 10%) que codifica os

genes. Esta estratgia baseada noseqenciamento de poucas centenas depares de bases de genes expressos con-tidos em bibliotecas de cDNA. Estasbibliotecas so basicamente colees degenes expressos inseridos em vetoresartificiais de DNA que permitem o seuseqenciamento. Os fragmentos de se-qncias obtidos so denominados "eti-quetas de seqncias expressas" ou EST(denominao empregada no dbEST),

uma ferramenta extremamente til nabusca de similaridades, identificao edescoberta de genes. Esta abordagemoferece a maneira mais rpida de obten-o de seqncias geneespecficas deum grande nmero de molculas decDNA, sendo atualmente a estratgia maisutilizada nos PG de parasitas. Atualmen-te, mais de 1 milho de ESTs, de 80diferentes espcies, se encontram dispo-nveis nos bancos de dados( www .n cb i . n lm . n i h . g o v / d b E ST /index.html), e, em mdia, cerca de 1.000

novas seqncias so depositadas diari-amente.

A concluso dos Projetos Genomaapenas ser alcanada com oseqenciamento de todos os genes ex-pressos. O advento dos seqenciadoresautomticos de DNA representou umgrande avano neste sentido, permitindoum aumento da produtividade para cer-ca de 150.000 bases/pessoa/ano a umcusto final ao redor de US$ 1,00/base. Noentanto, para que todos os genes expres-sos sejam seqenciados, torna-se neces-

srio o desenvolvimento de protocolosque permitam contornar as limitaesdas atuais metodologias, como o repeti-do seqenciamento de genes altamenteexpressos, a dificuldade de obteno deESTs de genes raros ou a freqentepresena de artefatos de tcnica quejuntos podem atingir nveis acima de60% das ESTs, conforme a bibliotecausada. Tais protocolos vm sendo de-senvolvidos, inclusive por laboratriosbrasileiros envolvidos em PG de parasi-tas, e imediatamente oferecidos comu-

nidade cientfica internacional.UMA INICIATIVA BRASILEIRA: O



PROJETO GENOMA DESCHISTOSOMA MANSONI

A primeira iniciativa de um PG noBrasil envolveu o seqenciamento dosgenes expressos pelo parasita causadorda esquis tossomose no Bras i l , oSchistosoma mansoni. O projeto foi ini-ciado em 1992 pelos drs. Andrew Simpson(Fiocruz) e Srgio Pena (UFMG), emcolaborao com o dr. J. Craig Venter, do

Institute for Genomic Research, nos Es-tados Unidos. O projeto se iniciou com aconstruo de uma biblioteca de cDNAdeste parasita e a gerao das primeirasESTs. Posteriormente, grupos de outrospases (Japo, Inglaterra, Egito, Frana eEstados Unidos) se uniram ao grupobrasileiro, trabalhando na construo debibliotecas de cDNA, gerao de ESTs emapeamento utilizando cromossomosartificiais de leveduras. Todas as se-qncias obtidas so depositadas embancos de dados pblicos e se encon-

tram disponveis a todos os interessados.Desde o incio do projeto, j foramproduzidas mais de 2.500 ESTs que de-vem representar fragmentos de aproxi-madamente 10% dos genes deste parasi-ta. Dentre os genes de interesse j desco-bertos, podemos ressaltar genes simila-res a fatores de transcrio, protenasreguladoras e enzimas. Um dos maioresobjetivos do PG de S.mansoni encon-trar genes que possam explicar a suasobrevivncia por tantos anos no hospe-deiro. Neste sentido, cabe ressaltar oencontro, por nosso grupo, de uma EST

similar a um receptor de lipoprotenas debaixa densidade (LDL), pela primeira vezencontrado neste parasita. Alm de utili-zar este receptor para a captao de LDLdo hospedeiro, fundamental para a suasobrevivncia, trabalhos anteriores de-monstraram que este LDL ligado ao re-ceptor forma uma capa ao redor de 85%do parasita, permitindo o seu escape aosistema imune. Vrios outros genes deinteresse j foram etiquetados pelos di-versos grupos do projeto, e maioresinformaes podem ser encontradas nahome-page www.nhm.ac.uk/schisto/.

Pode-se concluir que adisponibilizao de tecnologias degenoma em nosso pas representa umadas contribuies mais importantes daimplantao de PG no Brasil. A existn-cia de grupos brasileiros profundamenteenvolvidos com PG como os deSchistosoma mansoni, Trypansoma cruzie Leishmania uma garantia da fixaoe domnio de tecnologias de ponta narea da biotecnologia no cenrio nacio-nal, um aspecto de fundamental impor-tncia para que possamos usufruir dosbenefcios gerados pelos outros PG e

alcanar uma independncia cientfico-tecnolgica nesta rea.



ATENUAO DA TOXICIDADE DE VENENOS

OFDICOS POR MEIO DA RADIAO IONIZANTE

s serpentes surgiram pela primeira

vez durante o Cretceo inferior, cer-ca de 100 a 130 milhes de anosatrs, e pertencem classe Reptilia

(rpteis), subclasse Lepdosauria, ordemSquamata, subordem Serpentes, grupoVertebrata (vertebrados).

Os ancestrais das serpentes so oslagartos, dos quais elas foram perdendo osmembros ao longo do percurso da evolu-o biolgica.

As serpentes compreendem cerca de3.200 espcies, das quais quase 50% sovenenosas. A distribuio das serpentesvenenosas vasta; esto ausentes naAntrtida, Chile, algumas ilhas do Caribe,Madagscar, Nova Zelndia e algumasilhas do Pacfico e do Brasil (Trindade,Fernando de Noronha) (Bruno Soerensen).

Os venenos das serpentes so usadostanto para o ataque como para a defesa.Assim, eles contm componentes que ser-vem para imobilizar a presa, mas quetambm facilitam a digesto. Mais de 90%do peso seco do veneno so polipeptdeos,os quais incluem enzimas, toxinas e pe-quenos peptdeos (W.C.Bowman - SnakeToxins).

Devido a esta alta complexidade dosvenenos, os acidentes por animaispeonhentos constituem problema de sa-de pblica (Soerensen), nos pases emdesenvolvimento, dadas a incidncia, agravidade e as seqelas deixadas nosacidentados.

No Brasil, das 69 espcies venenosasexistentes, 32 pertencem ao gneroBothrops, representado pelas jararacas, 6ao gnero Crotalus (cascavis), 2 ao gne-ro Lachesis (surucucus) e 29 ao gneroMicrurus (corais), sendo que a maior inci-dncia de acidentes atribuda ao gnero

Bothrops (87,5%), seguida pelos gnerosCrotalus (8,5%), Lachesis (3,2%) e Micrurus(0,8%), (Jorge & Ribeiro, 1990), resultandoem um alto ndice de acidentes ofdicos,que ocorrem principalmente na rea rurale na periferia dos grandes centros (20.000casos/ano).

O nico tratamento de eficcia com-provada nos casos de acidentes envolven-do serpentes a soroterapia (Barraviera,1994), que consiste na administrao, emtempo hbil, de anti-soros utilizando-sevia e doses adequadas. (Cupo et al., 1991).

Os anti-soros consistem de uma solu-

o rica em anticorpos antiveneno, con-centrada e ampolada, obtida a partir do

plasma tratado com pepsina, seguido de

purificao por precipitao com sulfatode amnio (Manual de VigilnciaEpidemiolgica, IMESP, 1993). Estesanticorpos so obtidos a partir de inculo,em cavalos, de amostras contra as quais sedeseja uma resposta imune.

Por ocasio do acidente, o tratamentoconsiste da administrao do anti-soroantiveneno monoespecfico, por viaendovenosa, o que garante maior rapideze eficincia na neutralizao das toxinascirculantes (Cupo et al., 1991; Ribeiro et al.,1993). O nmero de ampolas a ser admi-nistrado, em geral, calculado de acordocom o quadro clnico desenvolvido, ouseja, de 10 a 20 ampolas para os casosleves e moderados e acima de 20 para oscasos severos. Porm, quando a soroterapia tardia ou a quantidade de anti-soro no suficiente para neutralizar todo o venenocirculante, as leses e danos podem setornar irreversveis, podendo resultar embito (Manual de VigilnciaEpidemiolgica, IMESP, 1993).

Os soros antiofdicos so produzidosem animais, geralmente cavalos, utilizan-do-se o veneno bruto como imungeno.

O cavalo, pelo seu grande porte, permite acoleta de grandes volumes de plasma,ricos em anticorpos antiveneno(Schvartsman, 1992). Contudo, estes ani-mais apresentam decaimento de sua resis-tncia orgnica que pode resultar em bito(10% dos animais utilizados na produode soro morrem durante o processo deimunizao) devido alta toxicidade doveneno e tambm pela utilizao deadjuvantes (Ribeiro et al., 1993).

Considerando-se que o rebanhoeqino destinado para esta finalidade escasso, e que a sua manuteno onero-

sa, qualquer perda econmica e clinica-mente significativa. Uma outra alternativaque se tem estudado o emprego deovinos na produo de soros, que tmapresentado uma melhor respostaimunolgica quando comparados com oseqinos (Sjostrom et al., 1994).

Deve-se ressaltar tambm que, nocaso da imunizao com veneno de ser-pentes do gnero Bothrops, ocorre lesono local do inculo, debilitando o animal.Tal efeito, entretanto, no observadoquando o animal imunizado com oveneno submetido radiao gama.

Fonte de Cobalto-60, Gammacell 220(Atomic Energy of Canada Ltd.), onde

A



feita a irradiao do veneno.Assim, estamos testando um novo

esquema de imunizao, em carneiros, eque envolve toxinas irradiadas. Com isto,poderemos diminuir o sofrimento do ani-mal, obter uma melhor resposta e aindacontinuar utilizando os carneiros imuniza-dos para a extrao da l, uma vez que oveneno irradiado no promove qualquerdano tecidual no local do inculo.

Nossos estudos tiveram incio na d-

cada de 80, quando a produo de anti-soros, no Brasil, sofreu uma queda consi-dervel. Este declnio foi resultado dasuspenso da produo deimunobiolgicos por laboratrios da redeprivada em 1984. Desde ento, o Estado deSo Paulo comprou toda a produo na-cional e responsabilizou-se pela distribui-o s secretarias estaduais. As secretarias,por sua vez, passaram a ser responsveispela distribuio em seu municpio e no-tificao dos acidentes ao Ministrio daSade, e os pacientes passaram a receber

o tratamento gratuitamente, quando aten-didos nos centros de atendimentocredenciados (Ribeiro et al., 1993).

Contudo, a escassez de anti-sorospara uso veterinrio continua sendo umgrave problema. Os animais de raa, gadoleiteiro, de corte etc. ficam merc dosacidentes, uma vez que, no Brasil, a pro-duo de antivenenos ofdicos que rea-lizada pelo Instituto Butantan (SP), Funda-o Ezequiel Dias (MG) e Instituto VitalBrazil (RJ), sendo distribudo para todo opas pelo Ministrio da Sade, destina-seexclusivamente ao uso humano.

Com isto, tornou-se necessrio o de-senvolvimento de tcnicas que melhoras-sem a produo de anti-soros, no sentidode diminuir o sofrimento do animalsoroprodutor, assim como maneiras de seaumentar a produo destes anti-sorospara que seu uso pudesse ser estendido atodos aqueles sujeitos s picadas de ser-pentes, inclusive os animais domsticos.

Vrios trabalhos tm sido realizadoscom toxinas com o intuito de se obter umproduto menos txico, mas que preserve,no entanto, suas propriedadesimunognicas e antignicas originais, e,

neste sentido, a radiao ionizante vemsendo empregada com muito sucesso.

RADIAO GAMA

A passagem de uma radiao eletro-magntica ou mesmo um fton causaprojeo de um eltron de um tomo,resultando na criao de um par de ons,positivo e negativo. Esse fenmeno, cha-mado ionizao, o principal meio peloqual a energia da radiao ionizante transferida para tecidos biolgicos, sem,no entanto, produzir radioatividade. Sabe-

se que a energia absorvida a partir daradiao ionizante (raios gama) pode

inativar material biolgico por dois cami-nhos: direta ou indiretamente.

O efeito direto ocorre quando o even-to primrio, isto , a ionizao, produzi-do na prpria molcula e tem maior pro-babilidade de ocorrer quando a substn-cia irradiada no estado seco. No efeitoindireto, observa-se a reao entre asmolculas estudadas e os produtos deinterao da radiao com a gua e outrossolventes. Desta maneira, quando um com-

posto irradiado em soluo, o efeitoindireto se associa ao direto.Exemplificando, enzimas puras em solu-es muito diludas so inativadas poruma menor exposio aos raios gama doque a necessria para inativar preparaessecas ou contendo outros constituintes.

Assim, a irradiao de protenas emsoluo aquosa tem sido utilizada, commuita freqncia, por proporcionar osmesmos efeitos da irradiao a seco, como uso de doses menores de radiao.Nestas condies, o efeito indireto pre-

dominante, tornando as espcies reativasda gua particularmente importantes.A irradiao da gua pura ou de

solues muito diludas gera espciesmoleculares e radicais livres conforme asseguintes equaes:

A reatividade das espcies radicalhidroxila (OH.) e eltron aquoso (e-aq)

formadas to grande que, entre 10 -14 e10-12 segundos, podero colidir, forman-do espcies reativas secundrias.

O radical hidroxila destacado comoimportante promotor dos danos smacromolculas. Este reage com prote-nas, principalmente pela abstrao doshidrognios do carbono alfa e de grupossulfidrilas, alm de reagir com anis aro-mticos do triptofano, tirosina efenilalanina, formando radicais altamentereativos.

Os eltrons hidratados reagem comos hidrognios dos aminocidos aromti-

cos da mesma maneira que os radicaishidroxila, alm de promover a desaminaode aminocidos como alanina, arginina,glicina, histidina, cistena, cistina e arom-ticos.

As leses primrias, produzidas pelaabsoro de energia da radiao, emboradistribudas ao acaso atravs de toda amolcula protica, podem estabilizar-seem stios favorveis por transferncia deenergia intramolecular e rearranjo.

As reaes iniciadas pelas espciesreativas (OH. e e-aq) podem induzir mu-danas na estrutura primria pela destrui-

o de aminocidos especficos e quebrade cadeias polipeptdicas; estruturas se-

cundria e terciria, pela desestabilizaode pontes de hidrognio e sulfidrila, agre-gao e desdobramento da molcula; equaternria, pela dissociao desubunidades. Estas mudanas estruturaispodem levar a modificaes nas proprie-dades txicas, enzimticas e imunolgicascom conseqente perda de atividade bio-lgica das protenas (Butler et al., 1987).

Os radicais livres, dentre os produtosoriundos do processo de absoro deenergia, tm importncia particular. Umradical livre um tomo ou uma molculacom um nico eltron do orbitaldesemparelhado, tem vida curta e altaprobabilidade de reagir com outro tomo,quer combinando seu eltrondesemparelhado com um eltron de outro

tomo, quer pela liberao de um eltrondesemparelhado a outro tomo.Cada uma destas interaes podem

gerar ons adicionais ou radicais livres, e amaioria dos danos da radiao s molcu-las orgnicas est associada com tais ca-deias de interaes de radicais livres se-cundrios (Butler et al., 1987) Estes radi-cais livres, extremamente danosos smacromolculas, podem entretanto sercapturados por substncias denominadasscavengers, que conseguem seqestr-losdo meio onde se encontram, protegendoassim as macromolculas.

Dentre as espcies reativas produzi-das durante a irradiao, o radical hidroxilae o eltron hidratado tm maior importn-cia por possurem alto rendimento quandose utiliza a radiao gama de 60Co.

O efeito final da irradiao de prote-nas diferente quantitativa e qualitativa-mente, de acordo com as condies deirradiao empregadas. Assim, ao se sub-meter uma amostra aos efeitos da radiaogama, alguns parmetros devem ser anali-sados:

condies fsicas: fonte, dose, taxade dose, temperatura, amostras lquidas

ou cristalizadas. condies qumicas: tipode solvente, concentrao da amostra,



presena de gases e presena deradiomodificadores. caractersticas biol-gicas: toxicidade, antigenicidade e conte-do enzimtico.

Alexander & Hamilton, 1960, mostra-ram que a irradiao de protenas promovedanos na cadeia lateral dos aminocidos,aparecimento de novos grupos, quebras deligaes peptdicas e formao de ligaesinter e intramoleculares.

Considerando-se que os venenos so

ricos em protenas, vislumbrou-se a possi-bilidade de submet-los aos efeitos daradiao ionizante, na tentativa de sanarum dos nossos problemas de sade pbli-ca que o acidente ofdico.

As

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Biotecnologia Ciência & Desenvolvimento - nº 2