COMBINAÇÃO DA TECNOLOGIA DO BT COM ARROZ HÍBRIDO

Dois avanços tecnológicos foram combinados para melhorar a produtividade - arroz híbrido e o gene Bt da endotoxina. O arroz híbrido, desenvolvido e comercializado na China em 1976, ficou popular porque apresenta uma vantagem de 20% sobre o rendimento de variedades nativas (Virmani et al., 1998). A clonagem do gene da endotoxin delta Bt em plantas,

posteriormente aumentou sua efetividade. Dez anos atrás a Monsanto mostrou que a fusão de dois genes Bt poderia melhorar mais ainda a proteção das plantas contra insetos. Em 1999, cientistas chineses desenvolveram um arroz híbrido comercial fundindo um gene Bt híbrido. Este arroz mostrou 28% de vantagem no rendimento em condições de campo. O avanço desta conquista ajudará a reduzir consideravelmente uso de praguicidas.

Foram observadas linhagens de arroz híbridas capazes de produzir

rendimentos 20% mais altos do que os das variedades semi-anãs nativas. Agora são cultivados híbridos de arroz em aproximadamente 55% das áreas de expansão de arroz na China, os quais contribuem com 66% da

produção de arroz total daquele País. Durante os últimos quatro anos, Índia, Vietnã, Bangladesh, e Filipinas têm usado esta tecnologia com sucesso. A produção de arroz híbrido envolve um sistema de três-linha: macho estéril citoplasmático (CMS), mantenedor, e linhas restauradoras. A incorporação de gene(s) de resistência em uma linha de CMS torna esta tecnologia extensamente aplicável ao desenvolvimento de híbridos de arroz resistentes a insetos.

Levou 10 anos para que fosse desenvolvida a primeira planta transgênica com o gene Bt. Porém, a expressão da proteína endotoxina Bt era muito baixa (<0.001% proteína solúvel na folha) para propiciar proteção adequada dos insetos. Agora a situação mudou drasticamente à medida que genes sintéticos ou truncado foram desenvolvidos pela remoção de introns potencialmente impróprios e sinais de poliodelinação durante a resíntese do gene Bt.

O híbrido de arroz Bt (Shanyou 63) foi testado em campo em Wuhan, China, em 1999 e 2000. Plantas do transgênico foram testadas em campo dentro de populações natural e manualmente infestadas por dois

lepidópteros. Os híbridos transgênicos mostraram alta proteção contra ambos insetos. O rendimento do arroz Bt híbrido foi 28.9% maior que o do

híbrido sem Bt. Considerando que o ensaio foi conduzido sem uso de substâncias químicas após o transplante, estes resultados demonstram que a fusão da proteína Bt no genoma do transgênico propiciou proteção de longa ação durante o período contra os dois lepidópteros.

O arroz é cultivado em diferentes ecossistemas. Cultivares já adaptadas deveriam ser usadas pelos melhoristas na incorporaçãp do gene Bt. Por exemplo, nós desenvolvemos arroz de água profunda (DWR) com o gene de Bt. O DWR normalmente cresce em áreas inundadas com mais de 50 cm (às vezes até 400 cm) durante um mês ou mais durante o ciclo. O seu rendimento é geralmente baixo (1-2 t/ha) e muito freqüentemente reduzido pelo ataque de insetos. A aplicação de inseticidas para DWR causa muitos problemas. São limitados os tratos culturais normais ao período de pre- inundação e pulverizar não é possível quando a água estiver mais funda do que 50 cm. Além disso, praguicidas poderiam afetar os predadores naturais úteis e causar mortalidade em peixes. Os peixes produzidos no DWR são uma importante fonte de renda e de proteínas para as populações dessas áreas. O desenvolvimento de variedades de DWR ajudará os fazendeiros significativamente em ecossistemas propensos a inundação. Nós

introduzimos com sucesso um gene cryIA(b) (fornecido por Novartis) em uma variedade DWR de elite (7 de Vaidehi) e material homozigoto já está pronto a ser transferido para a Índia para testes de campo e uso futuro. Cultivos Bt de sucesso, inclusive o primeiro arroz comercial Bt híbrido, já foram avaliados extensivamente em campo. No futuro, o uso de culturas Bt, dentro de uma estratégia de Manejo Integrado de Pragas adaptado, pode conduzir à uma não agressiva proteção ambientalista e duradoura das lavouras. O sucesso da associação de Bt e arroz híbrido, provê recursos para o MIP nos países da Ásia tropical.

OGMs para Controle da larva da raíz do Milho

A larva de raiz do milho - a fase larval de um coleoptero - é praga generalizada no cinturão do milho nos EUA e muito danoso quando não controlada. As larvas alimentam-se das raízes das plantas e as deixam debilitadas comprometendo a absorção de água e nutrientes. O DDT era o inseticida extensivamente usado contra esta praga até ser retirado do mercado por causa de preocupações ambientais. Desde então tem sido recomendados vários outros inseticidas.

A praga é mais comum em estados como Nebraska onde os fazendeiros plantam milho ano após ano, sem alternar com outras culturas como soja. Até recentemente, a rotação com outras espécies era um controle cultural efetivo e geralmente exterminava com o rootworm, mas em algumas áreas a praga desenvolveu a habilidade de sobreviver em campos de soja. O que, em troca, aumentou o uso de praguicidas químicos.

Como em muitas culturas geneticamente manipuladas, o controle larva da raíz no milho é propiciado pela transferência de um gene Bt (Peairs 2002). Os genes Bt produzem toxinas Bt diferentes que matam pragas diferentes, desta forma dotando as plantas geneticamente criadas com o próprio inseticida "biológico". Os fazendeiros norte americanos aplicam atualmente aproximadamente a mesma quantia de praguicidas que aplicavam antes da revolução biotecnológica.

Isso mudaria claramente se a regulamentação federal aprovar o milho modificado para resistir à larva da raíz, que se estima custar aos fazendeiros US$1 bilhão por ano, e é o alvo de mais da metade dos 10 milhões de libras de inseticidas usado anualmente pelos produtores de milho. A Monsanto espera que o novo milho esteja disponível para semeadura na próxima Primavera. É calculado que até 8.5 milhões de libras de inseticidas não seriam usados se a tecnologia comportar-se como esta mostrando" nos testes experimentais Isso teria um tremendo impacto tanto no ambiente quanto nos trabalhadores rurais.

OGMs para controle de insetos em soja

Imagine controlar muitos dos insetos praga mais prejudiciais sem aplicar um inseticida. Isso seria feito com soja Bt (Soybean Digest, 2001). A

Monsanto, um dos protagonistas principais em tecnologia Bt, está testando sua versão do gene de cry1Ac em muitos estados do Brasil e na Argentina. Realizando testes na América do Norte e América do Sul, a companhia está obtendo o equivalente a dois anos de testes em apenas um. O principal inseto visado é a lagarta da soja, Anticarsia gemmatalis. As primeiras indicações apontam que este produto comporta-se muito bem contra a lagarta da soja e mostra níveis de eficácia contra outros insetos alvo.

Chicken Gene em Milho - A Universidade do Estado de Kansas e o

Laboratório de Insetos de Grãos do USDA em Manhattan, desenvolveram um milho de transgênico que contém a proteína avidin do ovo da galinha que torna o grão resistente a insetos que atacam os produtos armazenados (ISB 2000a). Os cientistas descobriram que a avidin de galinha, e uma proteína relacionada, streptavidin bacteriano que quando administradas em dietas semi artificiais, causou deficiência de biotina na broca européia do milho em várias espécies de insetos de produtos armazenados. Isto, resultou num crescimento debilitado à mortalidade nessas espécies.

Insetos "Biotech"

Alterando com genes, os cientistas fizeram tomates que ficam mais frescos por período mais longo, colheitas que são imunes aos herbicidas e peixes que crescem mais rápido. Agora, um inseto geneticamente criado está emergindo do laboratório. O primeiro teste de campo de um inseto "biotech"-- que contém um gene de água-viva - foi conduzido. O gene adiciona à larva uma fluorescência que permite aos cientistas localizá-las mais facilmente e monitorar o seu comportamento.

Os cientistas estão agora prontos com o próximo passo : testando uma versão biotech, chamada "Terminator" pelos fazendeiros, que é estéril mas sexualmente ativa; objetivam seu acasalamento com os parentes silvestres e eliminar sua descendência (Brasher, 2001).