OGM | Culturas GM ajudam a conservar os solos

O Fundo Mundial para a Vida Selvagem diz que, nos últimos 150 anos, metade do solo mundial já desapareceu. A menos que os alimentos sejam produzidos de maneira diferente, a situação tende a piorar. A solução parece estar na agricultura de conservação que protege o solo, que consiste, entre outras práticas, na adoção de culturas geneticamente modificadas.

A riqueza das nações vem da fertilidade dos solos.  Um solo fértil é uma terra abundante em matéria orgânica com um minúsculo ecossistema, invisível aos nossos olhos por ser pequeno demais. No entanto, esse ecossistema retém e recicla os nutrientes que fertilizam as plantas que, por sua vez, nutrem a vida animal, incluindo a nossa.

Mas, o que é bom para as culturas é bom para as ervas daninhas e é aí que os problemas começam, porque as ervas daninhas competem por nutrientes com as culturas, roubando-lhes o alimento. Todos os anos, as ervas daninhas consomem nutrientes suficientes para alimentar mil milhões de pessoas em todo o mundo.  É claro que os agricultores têm que se livrar delas, já não através da lavragem da terra (que no passado era o método mais eficaz de destruição de ervas daninhas, mas caiu em desuso com a entrada nos campos de máquinas que fazem um pequeno buraco no chão e aí colocam uma semente), mas da adoção de uma agricultura de conservação e da utilização cada vez maior das culturas GM.

Antes do aparecimento da combinação de culturas GM [geneticamente modificadas] e herbicidas, há 20 anos, o agricultor tinha muitas vezes de escolher entre salvar as colheitas e os solos. De então para cá, graças a essa combinação, tornou-se mais fácil desenvolver uma agricultura de conservação que protege solos, permitindo ao agricultor adicionar herbicida (em menores quantidades do que antes) e matar as ervas daninhas sem prejudicar a colheita. Como bónus, as ervas daninhas são deixadas para trás, agindo como um cobertor que protege o solo dos efeitos erosivos da chuva.

A combinação de culturas GM e herbicidas teve, de facto, um efeito profundo na agricultura. Por um lado, os agricultores já não precisam de comprar combustível fóssil para tratores que lavram o solo; por outro, o solo não sofre erosão. Além disso, os produtos químicos atuais são muito menos tóxicos do que os do século passado e são usados ​​em menores quantidades. É uma vitória para os agricultores e para o meio ambiente.    

Saiba mais neste artigo, em inglês, publicado na revista norte-americana Medium e na plataforma GMO Answers, escrito por Wayne Parrott, mestre e doutor em Melhoramento e Genética de Plantas e  professor na Universidade da Geórgia, nos Estados Unidos, onde tem feito investigação sobre o desenvolvimento, utilização e segurança de culturas geneticamente modificadas e culturas produzidas com a aplicação de tecnologias de edição de genoma.

Siga o CiB no Twitter @cibpt e no Facebook @cib.portugal.

Anúncios

OGM | Sabe mesmo o que é um organismo geneticamente modificado?

Como é que um Organismo Geneticamente Modificado é feito? Muitas pessoas são contra os OGM, mas, na verdade, não fazem ideia do que são, como se produzem e porque razão são necessários.

Para uma opinião mais informada e fundamentada sobre as culturas geneticamente modificadas, assista a este vídeo sobre a papaya do Hawai.    

Tomate | Ácido ou picante?


Créditos da imagem: Tracie Hall/Flickr

Já imaginou um tomate picante? Com a engenharia genética e as mexidas certas nos genes do tomate é possível criar um fruto capaz de incendiar a boca dos aficionados de comida hiper-picante. A co-habitação ancestral do tomate com pimentas, como o jalapeno, facilita o processo.

A motivação para tornar o tomate picante não é apenas gastronómica, é também terapêutica, uma vez que o capsaína – químico que confere aos alimentos o sabor picante – tem-se mostrado promissor como analgésico, sendo até usado em produtos como o spray de pimenta. A estas vantagens acresce outra: o tomate é mais fácil de cultivar e mais produtivo do que as pimentas, pelo que, ao ajustar os genes do tomate para que produza capsaína, os investigadores poderiam ajudar os agricultores a aumentar os ganhos e a reduzir os custos de produção.

Num estudo publicado recentemente na revista Trends in Plant Science, os investigadores descrevem dois caminhos genéticos para conferir ao tomate o sabor picante das pimentas mais fortes. Saiba quais, aqui.  

Siga o CiB no Twitter @cibpt e no Facebook @cib.portugal.

2018 em revista | Segunda geração de OGM chegou e movimento anti transgénicos perdeu força

Créditos da imagem: Illinois Farm Bureau

No início de 2018, num artigo publicado na Genetic Literacy Project, o jornalista Marc Brazeou escreveu um conjunto de acontecimentos que esperava acontecerem nos Estados Unidos no decurso desse ano. O jornalista antevia que o movimento anti-OGM seria cada vez mais irrelevante, 2018 seria um marco para a segunda geração de culturas geneticamente modificadas, os novos substitutos de carne animal que dependem da biotecnologia para serem produzidos serão uma tendência.

Um ano depois, na mesma revista, Brazeou faz uma avaliação do que aconteceu em 2018 e conclui que as suas previsões estavam certas. Sobre o movimento anti-OGM, diz que enquanto na Europa o ativismo contra as culturas geneticamente modificadas continua em força – dando como exemplos terem conseguido fazer com que a edição de genoma fosse regulamentada da mesma forma que a engenharia genética recombinante -, nos Estados Unidos foram perdendo voz e influência sobre a opinião pública à medida que uma segunda geração de OGM começou a entrar no mercado.

Brazeou sublinha que não se refere ao CRISPR e outras tecnologias de edição genética, mas sim a “uma nova geração de alimentos transgénicos que, finalmente, está a ser comercializada”, como por exemplo salmão AquaAdvantage, maçã Artic Golden e beringela Bt. Mas não foi só nos Estados Unidos que novas culturas GM foram introduzidas. O salmão AquaAdvantage chegou também às mercearias do Canadá, a produção de Beringela Bt aumentou significativamente no Bangladesh em 2018 e na Costa Rica o abacaxi rosa Del Monte Fresh Produce começaram a aparecer na primavera (os abacaxis foram geneticamente modificados para produzir níveis mais baixos de enzimas que convertem o licopeno cor-de-rosa (material que dá ao tomate o vermelho e à melancia o rosa) ao beta-caroteno de pigmento amarelo.

Relativamente à ‘carne’ de plantas, Brazeou diz mesmo que a realidade superou as suas previsões. Como casos paradigmáticos aponta os nuguets de frango feitos à base de plantas, da Just Foods, e os hambúrgueres vegetarianos Impossible e Beyond, disponíveis em centenas de locais nos Estados Unidos e Canadá.

Leia o artigo integral sobre as previsões de Brazeou na revista Genetic Literacy Project.

Siga o CiB no Twitter @cibpt e no Facebook @cib.portugal.  

Edição de genoma | Doenças até hoje incuráveis poderão ser tratadas com CRISPR

Bruno Silva-Santos, imunologista,
professor de medicina na Faculdade de Medicina de Lisboa e vice-presidente do Instituto de Medicina Molecular de Lisboa.
Créditos da imagem: Ana Baião / jornal Expresso

Numa entrevista esclarecedora à SIC sobre o CRISPR, o imunologista Bruno Silva-Santos fala das potencialidades desta técnica de edição de genomas na correção de doenças genéticas.

O CRISPR é uma das técnicas de edição de genomas que promete revolucionar a medicina, tal como a conhecemos, nomeadamente no tratamento do cancro.

O imunologista Bruno Silva-Santos, numa entrevista à jornalista Miriam Alves, para o programa Admirável Mundo Novo, da SIC, afirma que a edição de genoma, em particular a técnica CRISPR, é um dos avanços científicos espectáveis na sua área de investigação para 2019 que mais o entusiasma, porque perante uma alteração ou uma anormalidade genética, o CRISPR permite corrigi-la: “Há doenças provocadas pela alteração de um gene que são tratáveis com a correção desse mesmo gene.”

Com um trabalho de investigação totalmente dedicado à imunoterapia, procurando novas formas de combate ao cancro por via do sistema imunitário, Bruno Silva-Santos, que também é professor de medicina na Faculdade de Medicina de Lisboa e vice-presidente do Instituto de Medicina Molecular de Lisboa, acredita no potencial do CRISPR para evitar e tratar doenças que hoje são incuráveis.

Assista à entrevista ao investigador Bruno Silva-Santos, no programa Admirável Mundo Novo, da SIC.

Siga o CiB no Twitter @cibpt e no Facebook @cib.portugal

Manipulação genética | Investigadores melhoram fotossíntese para aumentar a produção de arroz e trigo

A RuBisCo é uma enzima vital para a fotossíntesse, mas em vez de usar sempre o dióxido de carbono para o converter em açucares que alimentam as plantas, também usa oxigénio, dando origem a um subproduto tóxico responsável pela perda de 20 a 50% das colheitas de trigo e arroz. Mas a manipulação genética das plantas pode reverter a situação.

Entre 20 a 50% do potencial das colheitas de trigo e arroz é destruído, em grande medida devido à ineficiência da RuBisCo, uma enzima vital para o processo de fotossíntese, na utilização de dióxido de carbono para a construção dos açucares que alimentam as plantas. Mas investigadores norte-americanos da Universidade do Illinois estão a tentar mudar esta fatalidade, através da manipulação genética de plantas que conseguem ter 40% mais de biomassa do que as plantas produzidas de modo convencional.

As primeiras experiências realizaram-se em plantas de tabaco e foram bem-sucedidas. Este método de manipulação genética vai ser testado agora em colheitas de trigo e arroz.

Saiba mais neste artigo da Exame Informática.

Edição de genoma | CRISPR-Cas9 aumenta eficácia da quimioterapia contra o cancro do pulmão

Investigadores nos EUA descobriram que a tecnologia de edição de genoma CRISPR-Cas9 pode ser usada para restaurar a eficácia das quimioterapias de primeira linha contra o cancro do pulmão. Como? Através da destruição de um gene tumoral que atua como um regulador mestre dos genes envolvidos no desenvolvimento de resistência.

Uma equipa de investigadores do Gene Editing Institute, no estado norte-americano de Delaware, usou a tecnologia de edição genética CRISPR-Cas9 para desativar um gene tumoral em células do pulmão cultivadas em laboratório. Os testes mostraram que as células cancerígenas foram menos capazes de proliferar em cultura e foram mais sensíveis aos agentes quimioterápicos (incluindo cisplatina e carboplatina). E quando transplantadas em ratos, as células cancerígenas modificadas cresceram mais lentamente do que as células cancerígenas não modificadas.

Os cientistas observaram também que o tumor parou de crescer durante dezasseis dias em animais recetores, tratados com diferentes formas de quimioterapia, e que houve uma diminuição considerável no volume do tumor. Num artigo publicado na revista Molecular Therapy Oncolytics, Eric B. Kmiec, investigador principal do estudo, afirmou que o objetivo da investigação “foi saber se o sistema CRISPR pode ser usado com quimioterapia de uma forma segura e acessível para os pacientes que não estão a responder aos tratamentos.”

A quimioterapia continua a ser o principal tratamento para o cancro de pulmão. O problema é que, na maioria dos casos, os tumores tornam-se resistentes às drogas (agentes quimioterápicos). Estudos anteriores dizem que o desenvolvimento de resistência aos agentes quimioterápicos está associado à regulação positiva de diferentes genes envolvidos no transporte de drogas para fora das células. Um desses genes, eritróide 2 (NRF2), é considerado um regulador mestre de outros genes envolvidos na capacidade de resposta das células ao stresse oxidativo e/ou eletrofílico.  

Com os resultados do estudo realizado por Eric B. Kmiec e a sua equipa de investigadores deu-se mais um importante passo na descoberta dos benefícios da edição genética para a saúde.

Saiba mais neste artigo, em inglês, da Genetic Engineering & Biotecnology News.

Siga o CiB no Twitter @cibpt e no Facebook @cib.portugal

CRISPR | A tecnologia de edição de genoma que está a conquistar cada vez mais pessoas

O título tem origem numa afirmação do CEO e co-fundador da Synthego, uma empresa norte-americana que produz software e kits de RNA que abrem caminho a novas descobertas científicas na área da edição de genoma e aceleram a sua aplicação terapêutica. Diz Paul Dabrowski que as pessoas estão a transitar da fase em que querem aprender sobre o CRISPR-Cas9 para a fase em que querem usá-lo.” Saiba porquê.

Há um ano e meio, Paul Dabrowski, CEO e co-fundador da Synthego, estimava que 33% das pessoas que poderiam utilizar o CRISPR-Cas9 estavam a usá-lo. Atualmente, pensa, esse valor estará “mais perto dos 40%, graças a uma mudança de mentalidade.”

Sendo uma das mais recentes e inovadores tecnologias de edição de genoma, o CRISPR-Cas9 está a tornar-se uma ferramenta regular para um universo de utilizadores cada vez mais amplo, de diferentes áreas de atividade, e está a começar a ser aplicada no desenvolvimento de terapias, o que é uma boa notícia para a Synthego, já que parte desta mudança de mentalidade, acredita, foi “impulsionada pela empresa”.

Mas Dabrowski não se contenta com o recurso cada vez mais significativo e abrangente do CRISPR. A sua maior ambição é que a tecnologia não se fique pela medicina genética avançada e transite o mais rapidamente possível para a área clínica, para que a edição de genoma possa, realmente, curar doenças de origem genética.

As primeiras terapias genéticas e celulares estão a chegar só agora ao mercado americano, mas a preços impossíveis de pagar, quer pelos pacientes, quer pelos contribuintes: “A maioria custa entre 800 mil dólares [cerca de 700 mil euros] e 1,5 milhões de dólares [um milhão e 315 mil euros]. Dabrowski acredita que seria possível curar doenças genéticas por 10 mil dólares [8.700 euros] por paciente, desde que se procedesse a alterações radicais no modus operandi em áreas como a I&D, a indústria e a comercialização. Nos Estados Unidos e no resto do mundo, acrescentaríamos nós.

Mais informação neste artigo, em inglês, da Genetic Engineering & Biotecnology News.

Siga o CiB no Twitter @cibpt e no Facebook @cib.portugal

OGM | A planta que elimina substâncias perigosas do ar


A hera do diabo é uma planta bastante comum e muitos de nós têm-na dentro de casa. Mas quem a tem provavelmente não sabe que agora existe uma variedade geneticamente modificada que tem o poder de purificar o ambiente, removendo do ar compostos perigosos como o clorofórmio e o benzeno. 

Pequenas moléculas como o clorofórmio (uma substância perigosa presente em pequenas quantidades em água clorada) e o benzeno (um componente da gasolina) vão-se acumulando no interior da nossa casa sempre que tomamos banho, fervemos água, estacionamos o carro ou guardamos o cortador da relva na garagem. Gestos simples que fazem parte do dia a dia de muitos, mas que podem ter efeitos bastante nocivos na saúde – a exposição prolongada aos compostos de clorofórmio e de benzeno foi associada ao desenvolvimento de cancro.

Mas depois do estudo realizado por investigadores da Universidade de Washington (UW), nos EUA, com a hera do diabo, uma planta de interior muito comum em vários países, cientificamente chamada Epipremnum aureum, tudo indica que esse problema deixará de existir. Em dois anos de experiências, os cientistas modificaram geneticamente plantas de hera do diabo para remover do ar o clorofórmio e o benzeno, concentrando os seus esforços na proteína citocromo P450 2E1 (ou 2E1) e verificaram que as heras do diabo geneticamente modificadas removem, efetivamente, aqueles compostos tóxicos do ar em redor, ao contrário das heras do diabo que não foram GM.

Para comparar a capacidade de purificação do ar de cada uma, a equipa de investigadores liderada por Long Zhang, Ph.D., investigador do departamento de engenharia civil e ambiental da UW, colocou os dois tipos de plantas em tubos de vidro e adicionaram benzeno ou clorofórmio em cada tubo. Ao longo de onze dias, os cientistas acompanharam a alteração da concentração de cada poluente em cada tubo e verificaram que, nos tubos que continham plantas não modificadas, a concentração de ambos os gases não mudou ao longo do tempo, e, nos tubos que continham plantas geneticamente modificadas, a concentração de clorofórmio caiu 82% após três dias, sendo quase indetetável no sexto dia. A concentração de benzeno também diminuiu nos frascos de plantas modificadas, mas mais lentamente: no oitavo dia, a concentração de benzeno caiu cerca de 75%.

Investigadores da Universidade de Washington modificaram geneticamente uma planta de interior comum  (hera do diabo) para remover o clorofórmio e o benzeno do ar.
Créditos da imagem: Mark Stone/Universidade de Washington

Os resultados são muito promissores, mas os autores do estudo fazem uma ressalva: para se produzir o mesmo efeito no interior de uma casa, as plantas precisariam de algo como um ventilador, para fazer circular o ar por entre as folhas.   

Este estudo foi publicado recentemente na revista Environmental Science & Technology, num artigo intitulado “Greatly Enhanced Removal of Volatile Organic Carcinogens by a Genetically Modified Houseplant, Pothos Ivy (Epipremnum aureum) Expressing the Mammalian Cytochrome P450 2e1 Gene. “ [“Remoção muito melhorada de carcinogénicos orgânicos voláteis por uma planta de casa geneticamente modificada, Pothos Ivy (Epipremnum aureum) expressando o gene citocromo P450 2e1 do mamífero”].

Mais sobre esta descoberta aqui.  

Siga o CiB no Twitter @cibpt e no Facebook @cib.portugal

Speed Breeding|Vem aí a tecnologia que melhora a velocidade de produção?

Créditos da imagem: QUAAFI

Inspirado pela forma como os astronautas da NASA cultivam trigo no espaço, o australiano Lee Hickey e a sua equipa de investigadores estão a dar os primeiros passos numa tecnologia que tem o poder de melhorar a velocidade de produção de culturas agrícolas, permitindo até seis gerações de plantas por ano.

O melhoramento da velocidade de produção de culturas agrícolas é uma tecnologia poderosa para aumentar a qualidade e quantidade das colheitas. Através dela, o australiano Lee Hickey e a sua equipa de investigadores da Universidade de Queensland, na Austrália, estudam a genética da doença e da resistência à seca com o objetivo de conseguir colheitas mais robustas para os agricultores.

Hickey trabalha com trigo e cevada, as mais importantes culturas de cereais da Austrália, e é já considerado uma autoridade emergente no melhoramento de plantas por via da edição genética.

O papel de Hickey no desenvolvimento da tecnologia de ‘melhoramento da velocidade’ de produção tem sido crucial, pois permite colher até seis gerações de plantas por ano.

Saiba mais na palestra que o investigador deu num evento TEDx, organizado por uma comunidade local australiana, e num artigo, em inglês, no site da QUAAFI – Queensland Alliance for Agriculture and Foof Innovation.

Siga o CiB no Twitter @cibpt e no Facebook @cib.portugal