Por DOBSON LOBO
Tornar as colheitas mais altas, mais saborosas e mais resistentes a doenças é um processo tedioso. Por milhares de anos, a única opção que os agricultores tinham era escolher duas plantas que mostrassem características particularmente desejáveis e criem-nas juntas, criando esperançosamente descendentes que compartilhassem esses traços promissores e evitassem traços indesejáveis.
Modernas técnicas de mutação de genes aceleraram esse processo. Primeiro, os pesquisadores descobriram que, ao bombardear as células embrionárias com radiação, poderiam forçar mutações nos genomas das plantas, fazendo com que características desejáveis ocorressem ao acaso. Eles poderiam então extrair essas células mutantes e usá-las para gerar linhas de plantas inteiramente novas.
Em 2012, os geneticistas Emmanuelle Charpentier e Jennifer Doudna descobriram uma maneira muito mais precisa de alterar o genoma de uma planta. CRISPR-Cas9 é um tipo de tesoura molecular que pode ser direcionada para um ponto preciso no genoma de um organismo para cortar um gene problemático, ou inserir um gene desejável. No mundo agrícola, CRISPR já está sendo usado para criar cogumelos não-dourados, fáceis de colher tomates e bananas resistentes a certas doenças.
O CRISPR é muito mais rápido e preciso do que as técnicas de reprodução seletiva usadas há cem anos. Mas o processo requer vários passos complicados. Primeiro, as células vegetais embrionárias devem ser expostas à molécula CRISPR-Cas9 para que a edição possa ocorrer. Apenas uma minúscula porcentagem deles será editada, e essas células sortudas devem ser transformadas em plantas em tamanho real, que então - se tudo der certo - mostrarão a característica desejável que os pesquisadores estavam tentando codificar e esperançosamente produzirão sementes ou clones que também carregam esse traço. É um processo longo que requer várias gerações de plantas e testes exaustivos e experimentação em todas as fases.
Mas a Agência de Projetos de Pesquisa Avançada de Defesa dos Estados Unidos (Darpa), órgão do governo responsável pelo desenvolvimento de novas tecnologias, geralmente para uso militar, quer acelerar esse processo. A agência está financiando testes que, se forem bem sucedidos, significarão que os insetos podem ser usados para distribuir moléculas de edição de genoma em plantações que crescem no campo. O programa de pesquisa, que já está em andamento em quatro diferentes testes nos EUA, agora está atraindo consternação de biólogos e eticistas que argumentam que essa nova tecnologia representa um risco à biossegurança e poderia facilmente ser transformada em um novo tipo de arma biológica. É tudo parte de um programa chamado " Aliados Insetos "."que, ao longo de quatro anos, fornecerá US $ 47 milhões em financiamento a grupos de pesquisa que tentam desenvolver uma maneira de usar vírus transmitidos por insetos para editar plantações no campo.
É assim que essa tecnologia funcionaria. Digamos que você seja um agricultor que acabou de ouvir que no próximo mês haverá uma praga de gafanhotos que adoraria mastigar a variedade específica de milho que você cultiva em seu campo. Você já plantou seu milho, então não há tempo para pegar algumas sementes resistentes a gafanhotos e plantar uma nova safra. Em vez disso, você compra uma carga inteira de pulgões que foram infectados com um vírus geneticamente modificado programado para inserir um gene de resistência a gafanhotos em plantas de milho. Quando esses pulgões começarem a mastigar suas plantas de milho, eles transmitirão esse vírus geneticamente modificado para a plantação. Uma vez lá dentro, o vírus liberará suas moléculas de edição de genes e, se tudo for planejado, transformará sua planta de milho normal em uma planta de milho resistente a gafanhotos.
Então o que foi, há uma semana atrás, um campo de plantas de milho comuns, pode se tornar um campo de plantas de milho resistentes a gafanhotos quase tão rapidamente quanto você pode puxar a tampa de sua caixa de pulgões. E se na próxima semana o boletim meteorológico chegar e prever uma seca? Então você alcança sua caixa de pulgões infectados com um vírus geneticamente modificado que carrega um gene de resistência à seca. Essa é a palavra, no lesat.
Isso, diz Guy Reeves , biólogo do Instituto Max Planck de Biologia Evolutiva, seria um salto radical e preocupante na biotecnologia. "Eles são quase instantâneos e extremamente flexíveis", diz ele. Mesmo colocando os insetos de lado por um momento - algo que ele diz ser "virtualmente inexplicável de todos os ângulos" - Reeves argumenta que existe um potencial real de que esta tecnologia poderia ser abusada.
"Quando você olha para cada passo para torná-lo agrícola, ao invés de uma arma, é sempre mais fácil torná-lo uma arma", diz ele. Reeves e seus colegas expuseram suas preocupações em torno deste programa da Darpa em uma discussão publicada na revista acadêmica Science .
"Quebrar algo, derrubar algo é muito mais fácil do que ganhar uma função", diz Reeves. Em outras palavras, enquanto o programa Darpa pretende fornecer características de plantas úteis para as culturas-alvo, Reeves argumenta que a mesma tecnologia poderia muito mais facilmente ser usada para danificar ou matar sub-repticiamente uma safra. Imagine que você fosse o líder despótico de um Estado-nação que queria prejudicar as colheitas de um inimigo distante. Você pode pedir a liberação de cigarrinhas que carregam um vírus geneticamente modificado que, quando transmitido à planta, nocauteia genes essenciais para a reprodução das plantas, tornando suas sementes estéreis. "É só quando [eles] plantaram essas sementes no próximo ano que [eles] veriam que havia um problema", diz Reeves.
Há também questões importantes sobre como essa tecnologia pode realmente ser usada na agricultura, embora o programa inclua algumas salvaguardas para evitar que algo dê errado. A Darpa está determinando que esses testes sejam realizados em estufas, para minimizar o risco de insetos contendo vírus geneticamente modificados voarem para qualquer lugar que não devam. Eles também exigem que, na fase dois (que termina no início de 2020), qualquer ensaio inclua "salvaguardas letais" que garantam que os insetos não possam se reproduzir ou sobreviver por mais de duas semanas após o lançamento.
Mas Reeves ainda pode ver grandes problemas se essa tecnologia chegar aos campos. Para começar, a edição genética por meio de um inseto é bastante imprecisa. Seria muito difícil impedir que quaisquer insetos voassem e carregassem acidentalmente o vírus geneticamente modificado para outras plantas (a maioria dos vírus e insetos de plantas, observa Reeves, tem como alvo muitas culturas diferentes). E mesmo dentro do campo de destino, é muito improvável que cada planta seja editada da mesma maneira. Em algumas plantas, a edição pode falhar completamente, enquanto em outras pode afetar uma parte diferente do genoma. A maioria dos países, particularmente na UE, tem leis estritas que governam a rotulagem e a produção de culturas editadas por genes. Como os reguladores lidariam com um campo de milho que poderia conter algumas plantas editadas,
Blake Bextine, gerente do programa Darpa responsável pelo programa Aliados de insetos, diz que a agência está em consulta com os órgãos reguladores desde que o programa foi concebido pela primeira vez. "Temos estado em contato com os reguladores o tempo todo", diz ele, incluindo o Departamento de Agricultura dos EUA, a Agência de Proteção Ambiental e a Food and Drugs Administration. Todas as instalações usadas pelas quatro equipes acadêmicas que trabalham no projeto foram inspecionadas e certificadas pelo USDA, diz ele.
Para os autores do artigo da Science , esses não são apenas obstáculos técnicos que precisam ser superados. A falta de discussão sobre esses impedimentos práticos, eles argumentam, pode significar que o programa é percebido como um esforço para desenvolver agentes biológicos para fins hostis. Se isso for verdade, argumentam os autores, o programa estaria violando a Convenção sobre Armas Biológicas (BWC) de 1972 . O BWC proíbe o desenvolvimento de agentes biológicos "de tipos e em quantidades que não têm justificativa para propósitos profiláticos, de proteção ou outros fins pacíficos".
Uma preocupação, diz Silja Voeneky , professora de direito da Universidade de Freiburg e co-autora do artigo da Science , é que o programa Aliados de Insetos, tal como está, cai em uma área cinzenta. Sem evidências plausíveis de que a tecnologia é mais útil para propósitos pacíficos, então, há, diz o documento, um risco de que o programa caia em conflito com o BWC. Discussões públicas mais transparentes em torno deste programa, a tecnologia envolvida e suas possíveis implementações, sugerem os autores, ajudariam muito a amenizar essa incerteza.
A resposta da Bextine é simples. "Não estamos desenvolvendo armas biológicas", diz ele. “[Com] qualquer tecnologia que seja revolucionária, você pode sempre destacar peças que possuem recursos de uso duplo.”
A primeira fase do projeto de quatro anos acabou de terminar, e Bextine diz que as equipes já mostraram que é possível inserir genes em plantações usando insetos. As fases posteriores do ensaio irão testar se uma espécie de inseto ainda pode entregar com segurança e segurança o vírus geneticamente modificado em uma estufa cheia de diferentes culturas e espécies de insetos - condições muito mais próximas do mundo real.
Mas por que não se ater à tecnologia de edição de genes existente? A resposta, diz Bextine, é toda sobre eficiência. O milho resistente a gafanhotos, por exemplo, pode se tornar um pouco mais curto e mais lento do que variedades não resistentes, porque dedica parte de sua energia à produção de proteínas que lhe permitem resistir e evitar insetos. Se os agricultores pudessem usar vírus transmitidos por insetos para "ligar" a resistência em plantas de milho, isso significaria que as plantas poderiam ser super eficientes na maior parte do tempo, e apenas desistiriam dessa vantagem eficiente quando tivessem que mudar para modo de resistência a gafanhotos.
E de acordo com Bextine, ajudar as culturas a resistir a novas ameaças em tempo real é o que os Insect Allies são. "Segurança alimentar é segurança nacional", diz ele. "Queremos garantir nosso suprimento de alimentos".
Via: wired
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