Informativo GEA
Biotecnologias modernas na cultura da soja
Histórico
A estrutura tridimensional da molécula do DNA foi descoberta em 1953 por Francis Crick, James Watson e Maurice Wilkins, a qual possibilitou avanços muito significativos na área da biologia molecular e, consequentemente, no conhecimento dos genes e das suas funções básicas (EMBRAPA, 2004). A partir de então, diversos cientistas começaram a estudar as sequências do DNA e a inserção de genes para a produção de organismos transgênicos. Na agricultura, os primeiros transgênicos surgiram na década de 1980, sendo o tabaco a primeira planta a receber um gene do vírus do mosaico em seu genoma (POWELL, et al., 1986).
Figura 1 - Imagem ilustrativa do tema biotecnologia.
Fonte:TerraMagna
Biotecnologia na agricultura
O enorme crescimento populacional global, que deve se aproximar de 10 bilhões de pessoas em 2050 (ONU, 2019), atrelado ao aumento da renda per capita são os dois principais fatores que têm elevado significativamente a demanda global por alimentos. No entanto, essa produção em larga escala exige recursos naturais cada vez mais escassos e necessitam de atenção redobrada frente ao contexto de proteção ambiental e sustentabilidade. Assim, podemos dizer que o principal desafio da agricultura nas últimas décadas tem sido a elevação da produtividade das culturas, ou seja, produzir “mais em uma mesma área” e utilizando menos recursos. Nesse cenário, a tecnologia para agricultura e o uso de biotecnologia no cultivo de grandes culturas como a soja podem ser uma ferramenta valiosa, a fim de obter ganhos em produtividade por meio da utilização de plantas geneticamente modificadas (OGMs), conhecidas vulgarmente como plantas transgênicas.
Tecnologia Bt
As plantas Bt são plantas que receberam genes de Bacillus thuringiensis, uma bactéria produtora de proteínas inseticidas causadora da morte de insetos que se alimentam dessas plantas. A morte das pragas se dá a partir da ingestão das proteínas que têm ação inseticida. Essas proteínas, após serem ingeridas e chegarem ao intestino do inseto, sofrem algumas reações que geram fragmentos tóxicos, o que acaba por levar o inseto-praga à morte.
Figura 2 - Mecanismo de ação dos inseticidas Bt: como as toxinas contaminam o inseto.
Fonte: Mais soja
O controle de pragas por meio da tecnologia Bt é altamente específico, de modo a causar a morte de um grupo seleto de insetos suscetíveis a ação inseticida das proteínas.
Figura 3 - Especificidade da proteína Bt nos sítios de adsorção.
Fonte: Adaptado de CropLife
Biotecnologia na cultura da soja
Hoje, a biotecnologia na soja abrange cerca de 81% da produção mundial, assumindo um papel muito importante para disponibilizar ao produtor uma maneira mais viável e segura de cultivo. Para garantir a qualidade da produção,algumas das principais tecnologias são: RR, Intacta RR2 Pro, Enlist E3, Conkesta E3, Xtend e Intacta 2 Xtend (MAIS SOJA, 2018)
Soja RR
Comercializada pela primeira vez em 1994 nos Estados Unidos, a tecnologia RR (desenvolvida pela empresa Monsanto) chegou ao Brasil apenas em 1998, quando a Comissão Técnica Nacional de Biossegurança (CTNBio) emitiu parecer conclusivo favorável dela, mas logo foi suspendida por uma medida judicial. O comércio de cultivares RR só foi permitido, de maneira provisória, em 2003 pelo Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA). Em 2005, foi confirmada a decisão de 1998 e hoje não há empecilhos para a utilização dessa tecnologia no Brasil. (VIII Congresso Brasileiro de Soja, 2018).
O gene cp4-epsps, da bactéria Agrobacterium spp. age diretamente na maneira como o glifosato funciona na planta, impedindo que o herbicida consiga bloquear a enzima epsps (responsável pela biossíntese de aminoácidos aromáticos essenciais para o desenvolvimento da planta). Dessa maneira, esse gene permite que a planta se desenvolva normalmente, sem que suas vias metabólicas sejam interrompidas (Pioneer sementes, 2019).
Figura 4 - Número de cultivares de soja Roundup Ready inscritas no RNC de 2003 a 2017
Fonte: Registro Nacional de Cultivares – Março 2018
Intacta RR2 Pro
O melhoramento genético iniciou-se em Porto Rico, em 2005, e foi aprovado no Brasil em 2010. Intacta RR 2 Pro foi a primeira biotecnologia desenvolvida exclusivamente para o mercado brasileiro, contendo tolerância ao glifosato, aumento de produtividade e proteção contra as principais lagartas da cultura da soja. A resistência é conferida por uma proteína Bt (Cry1Ac), que possui alta eficácia contra a lagarta-da-soja (Anticarsia gemmatalis), lagarta-falsa medideira (Chrysodeixis includens), broca-das-axilas (Crocidosema aporema) e a lagarta-das maçãs (Chloridea virescens). (Plataforma Intacta RR2 Pro)
Figura 5 - Funcionamento da tecnologia exemplificada
Fonte: Registro Nacional de Cultivares - Março 2018
Enlist E3
Soja tolerante aos 3 herbicidas Enlist® Colex-D® (novo 2,4-D sal colina), glifosato e glufosinato de amônio. Possibilita o manejo mais eficiente de plantas invasoras que desenvolveram resistência ao herbicida glifosato devido ao seu uso excessivo.
Figura 6 - Estrutura química 2,4 D.
Figura 7. Estrutura química do glifosato
Figura 8. Estrutura química glufosinato de amônio.
Fonte das figuras 6, 7 e 8: GOV.BR
Conkesta
As cultivares que possuem essa tecnologia são tolerantes aos principais herbicidas usados atualmente no cultivo, sendo eles o 2,4-D Sal Colina, glifosato e glufosinato de amônio. Além de tais herbicidas, a adição das proteínas Cry 1F e Cry 1Ac conferem ampla proteção às lagartas Anticarsia gemmatalis, Chrysodeixis includens, Elasmopalpus lignosellus, Chrolidea virescens e Helicoverpa armigera, e proteção moderada às lagartas Spodoptera cosmioides e Spodoptera eridania.
Figura 9 - Lagartas afetadas na tecnologia Conkesta
Fonte: Plataforma Brevant
Xtend
Em objetivo a complementar a tecnologia RR, cultivares Xtend conferem tolerância ao herbicida XTENDICAM®, herbicida com o ingrediente ativo Dicamba, responsável pelo controle de plantas daninhas de folhas largas em pré-plantio. Essa combinação permitiu o uso desses herbicidas, que conferem uma ferramenta muito poderosa para o controle de mais de 270 espécies invasoras na soja. Em destaque ao controle de daninhas como: buva, caruru, corda-de-viola e picão-preto. (MAIS SOJA, 2021)
Figura 10 - Molécula Dicamba
Fonte: GOV.BR
Intacta 2 Xtend
Confere a terceira geração de biotecnologias na soja mantendo alta produtividade, baseada na combinação das proteínas Cry1A.105 e Cry2Ab2 e Cry1Ac, que oferece proteção nas lagartas: Chrysodeixis includens, Anticarsia gemmatalis, Crocidosema aporema, Chloridea virescens. Oferece também proteção adicional às lagartas de relevante potencial de dano nas lavouras: Helicoverpa armigera e Spodoptera cosmioides (EMBRAPA SOJA).
Figura 11 - Lagartas afetadas pela tecnologia Intacta 2 Xtend
Fonte: MAIS SOJA, 2021
Além disso, as cultivares que possuem essa tecnologia também conferem tolerância aos herbicidas dicamba e glifosato, que segundo Johnson et al. (2010) permite a adição de novos modos de ação para melhorias nos programas de controle de plantas daninhas na soja.
Refúgio
A adoção de cultivares de soja com biotecnologias, no entanto, deve ser seguida de boas práticas que visem sua longevidade, proporcionando todos os benefícios citados anteriormente, à longo prazo. Nesse sentido, o plantio de refúgio se torna indispensável na estratégia de manejo da cultura. A área de refúgio nada mais é que uma área do talhão, cultivado com culturas com tecnologia Bt, semeada com sementes convencionais, no caso da soja 20% da área total. Elas devem ser localizadas a uma distância máxima de 800 metros da lavoura com tecnologia Bt e devem distribuir as áreas de refúgio de maneira uniforme, sendo em faixas, bordaduras ou blocos, permitindo que as pragas das duas áreas se encontrem e cruzem entre si.
Figura 12 - Como funcionam as áreas de refúgio.
Fonte: MAIS SOJA, 2021
Essas áreas garantem que as pragas resistentes que surjam na lavoura Bt possam cruzar com os insetos suscetíveis às proteínas, gerando uma nova geração sem indivíduos resistentes. A fim de, prolongar a eficiência das tecnologias e impedir a rápida proliferação de populações de insetos resistentes.
Figura 13 - Esquema de área de refúgio em lavouras de soja intacta RR2 PRO.
Fonte: Embrapa
Além disso, pode ser adotada também a prática denominada “refúgio no saco”, uma técnica utilizada por empresas, em alguns estados dos EUA, para garantir a utilização do refúgio pelos produtores. Essa técnica consiste basicamente em adicionar uma porcentagem de sementes convencionais no saco com sementes melhoradas geneticamente (tecnologia Bt). No entanto, não foi adotada no Brasil e foi banida de algumas regiões dos EUA por motivos técnicos e burocráticos.
Redigido por:
Meliãt - João Vitor Furlan
Sarva - Ruan Reis
Referências bibliográficas:
BAYER. A importância das biotecnologias no cultivo de soja e os benefícios aos agricultores. Disponível em: https://www.agro.bayer.com.br/mundo-agro/agropedia/impulso-papo-prosa-biotecnologias-para-soja#:~:text=Vantagens%20da%20biotecnologia%20no%20cultivo,economia%20nos%20gastos%20com%20opera%C3%A7%C3%B5es. Acesso em: 07 set. 2022.
EMBRAPA. Os benefícios da biotecnologia para a sua qualidade de vida. Disponível em: https://www.embrapa.br/recursos-geneticos-e-biotecnologia/sala-de-imprensa/se-liga-na-ciencia/a-biotecnologia-e-voce. Acesso em: 07 set. 2022.
EMBRAPA. Tecnologia Intacta 2 Xtend. Disponível em: https://www.embrapa.br/soja/intacta2. Acesso em: 08 set. 2022.
FALEIRO, Fábio Gelape; ANDRADE, Solange Rocha Monteiro de; REIS JUNIOR, Fábio Bueno dos. BIOTECNOLOGIA estado da arte e aplicações na agropecuária. Planaltina, Df: Embrapa, 2011.
LIMA, Divania. A INSERÇÃO DA SOJA Roundup Ready™ NO REGISTRO NACIONAL DE CULTIVARES. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE SOJA, 2018, Goiânia. A INSERÇÃO DA SOJA Roundup Ready™ NO REGISTRO NACIONAL DE CULTIVARES. Goiânia: Embrapa, 2018. p. 92-94.
MAISSOJA. Bacillus thuringiensis: conheça as diferentes possibilidades de uso. Disponível em: https://maissoja.com.br/bacillus-thuringiensis-conheca-as-diferentes-possibilidades-de-uso/. Acesso em: 07 set. 2022.
SEMENTES, Pioneer. Tolerante ao glifosato. Disponível em: https://www.pioneersementes.com.br/biotecnologia/tolerante-ao-glifosato. Acesso em: 07 set. 2022.