Sabia que há cientistas que estão a tentar trazer de volta os mamutes? E que outros estão a desenvolver raças de cavalos de corrida mais rápidos? As ferramentas de edição de genes estão a entusiasmar investigadores em todo o mundo, que vêm no CRISPR a solução para muitos problemas. Surpreenda-se com as dez aplicações mais invulgares da tecnologia.
Eliminar doenças em cães de raça
As doenças genéticas são frequentes em cães de raça pura, mas nos Estados Unidos um criador de Dálmatas – muito propensos a pedras nos rins devido a uma mutação genética- está a tentar consertar este defeito genético nos animais através do CRISPR. Mesmo que consiga, não os poderá vender sem o aval da FDA – Food & Drug Administration, a agência responsável por proteger a saúde pública nos Estados Unidos.
Outros projetos que usam o CRISPR para a criação de animais de estimação consistem na criação de porcos em miniatura e de carpas Koi (peixes) com tamanho, cor e padrões personalizados.
Alimentos anti-alergénicos
Há uma esperança para as pessoas que desenvolvem alergias às proteínas do leite, dos ovos e dos amendoins. A CSIRO – Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation, o órgão nacional para a investigação científica na Austrália, está a usar o CRISPR para reescrever as regiões do gene reconhecidas pelo sistema imunológico e que causam uma reação alérgica.
Também na Holanda, um grupo de investigadores está a modificar o DNA do trigo para remover o glúten, para que possa ser consumido em segurança por celíacos.
“Gravadores” de DNA
Em Harvard, nos EUA, os investigadores criaram uma ferramenta molecular chamada CAMERA (abreviação de aparelho de gravação analógico de múltiplos acontecimentos). Desenvolvida com CRISPR, esta ferramenta regista tudo o que acontece a uma célula durante a sua vida, como por exemplo a exposição a antibióticos, nutrientes, vírus e luz. A longo prazo, pode ajudar a detetar poluentes ambientais ou rastrear os sinais que determinam se as células-tronco crescem e se tornam neurónios, células musculares ou outro tipo de célula.
Grãos de café naturalmente descafeinados
A empresa britânica Tropic Biosciences desenvolveu uma variedade de grãos de café geneticamente editados para serem naturalmente descafeinados. Usando o CRISPR, os investigadores conseguiram desativar os genes que fazem com que os grãos produzam cafeína. A produção atual de descafeinado é um processo caro e agressivo (os grãos são embebidos e cozidos no vapor), mas a variedade geneticamente editada custará menos e terá mais nutrientes e melhor sabor.
Combustíveis mais verdes
A Synthetic Genomics utilizou o CRISPR-Cas9 para melhorar a produção de biocombustíveis das algas. Ao localizar e remover os genes que limitam a produção de gorduras, a empresa californiana conseguiu criar cepas de algas com o dobro de gordura, usada para produzir biodiesel. De salientar que as algas não têm altos níveis de gordura, pelo que, até agora, o biodiesel das algas não era economicamente viável. Esta conquista pode mudar esse cenário.
Tomates picantes
O primeiro tomate picante está a ser desenvolvido no Brasil e na Irlanda. O fruto carrega muitos dos genes que produzem a capsaicina (o composto que torna as pimentas picantes), mas com a ajuda do CRISPR os investigadores introduziram os genes que faltam para apimentar o tomate.
Controlo de pragas
Além de transmitirem doenças infeciosas, alguns insetos podem tornar-se invasores em determinados ecossistemas. O CRISPR permite criar os chamados “gene drive” que garantem que uma modificação genética é herdada por todos os descendentes, ao longo de várias gerações. No ano passado, após a introdução do chamado “gene drive” em mosquitos confinados a um ambiente fechado, os investigadores do Imperial College London, no Reino Unido, conseguiram impedir as fêmeas de porem ovos. Provaram que a tecnologia poderia ser usada contra a espécie de mosquito responsável pela disseminação da malária.
Uma abordagem semelhante está a ser pensada quer para o controlo de ratos invasores, que causam estragos em ecossistemas com espécies em extinção, quer para o controlo dos gatos selvagens na Austrália.
Cavalos de corrida mais rápidos
A empresa argentina Kheiron-Biotech está a editar o genoma de cavalos de corrida para desenvolver raças mais rápidas, fortes e com um desempenho melhorado em saltos. Através do CRISPR, os investigadores modificaram o gene que codifica a miostatina, uma proteína fundamental para o crescimento dos músculos. Esperam que os primeiros cavalos geneticamente editados nasçam este ano.
Salmão mais nutritivo
O Canadá já produz salmão geneticamente modificado, que cresce mais e mais depressa do que o salmão convencional. Mas as novas ferramentas de edição de genoma permitem ir mais longe. É o que estão a tentar fazer investigadores na Noruega, que usaram o CISPR-Cas9 para produzir salmão estéril. Esta característica fá-lo crescer melhor e ser mais resistente a doenças e impede-o de se reproduzir caso escape dos tanques de aquicultura.
Recuperação de espécies extintas
Já ouviu falar do pombo-passageiro? Habitava há muito as florestas da América do Norte e está no primeiro lugar da lista de animais extintos que os investigadores querem trazer de volta. Os investigadores querem usar o CRISPR para introduzir genes do pombo-passageiro no pombo de causa, o seu parente contemporâneo. Para isso vão desenvolver híbridos, que serão criados durante várias gerações até que o DNA dos animais corresponda ao da espécie extinta. A primeira geração de pombos “recuperados” deverá surgir em 2022. A seguir poderão ser os mamutes. Um grupo de investigadores em Harvard, nos EUA, já estão a trabalhar para os recuperar da extinção.
Está de volta o ciclo de seminários “Geneticamente falando com…”, organizado pela Sociedade Portuguesa de Genética (SPG).
A segunda sessão acontece hoje, às 16h00, com a investigadora auxiliar do laboratório de Controlo da Expressão Génica no ITQB-NOVA, Sandra Viegas, que irá falar de “RNAs reguladores como ferramentas em Biologia Sintética”.
O Parlamento Europeu realiza amanhã um debate online para falar do potencial da tecnologia de edição de genomas, do seu contributo para o cumprimento da estratégia Farm to Fork, do quadro legislativo atual que rege as Novas Técnicas Genómicas e das opções de governança futuras.
Pilar do Acordo Verde europeu, a estratégia Farm to Fork (F2F) da Comissão Europeia (CE) reconhece que as inovações no melhoramento de plantas e na produção agrícola podem contribuir para um sistema alimentar mais sustentável. No entanto, a contínua incerteza regulatória sobre o quadro legislativo dos organismos geneticamente editados pode representar um obstáculo intransponível para atingir as metas expressas no documento F2F.
A CE ainda não formulou uma opinião sobre que organismos desenvolvidos através de NGT – Novas Técnicas Genómicas se enquadram na definição da UE de OGM. Na Europa, ainda está em andamento o debate sobre quais os organismos desenvolvidos por meio da edição de genomas se enquadram na definição de OGM. De recordar que em 2019, o Conselho da União Europeia solicitou à Comissão a apresentação de um estudo sobre o estatuto das Novas Técnicas Genómicas, ao abrigo do direito da União, para analisar a decisão tomada pelo Tribunal de Justiça Europeu (TJE) em 2018, segunda a qual os produtos de novas formas de mutagénese são OGM, e, como tal, não estão isentos da regulamentação de risco.
A decisão do TJE tem sido frequentemente interpretada como significando que todos os organismos resultantes de edição genética devem ser regulamentados como OGM, mas uma análise recente concluiu que “nem todo o uso de edição de genoma resulta num OGM, pelo que tais conclusões genéricas não podem ser tiradas e que mais esclarecimentos sobre o ‘status’ legal dos organismos geneticamente editados são necessários. Acrescente-se que o estudo que a CE está a realizar a pedido do Conselho da UE é uma boa oportunidade para esse esclarecimento.
Entrevista realizada pelo CiB à investigadora do IGC Paula Duque, sobre edição de genomas, é o tema de capa da última edição impressa da Vida Rural.
“Pela primeira vez, é fácil e acessível editar o genoma de plantas”
Seja na saúde ou na produção de alimentos, está demonstrado que o CRISPR pode ser a solução para muitos dos desafios atuais. Mas enquanto o uso da tecnologia ficar confinado aos laboratórios vai-se adiando a cura de doenças genéticas e a tão necessária produção de mais alimentos. Será que a atribuição do Prémio Nobel da Química às duas investigadoras que descobriram esta ferramenta é o empurrão que a edição do genoma precisa para ser aceite? É o que espera Paula Duque, investigadora do IGC.
Entrevista: Margarida Paredes/ CiB
Fotografia e vídeo: Joaquim Miranda
Assista também a este vídeo, que resume, em três minutos, o conteúdo da entrevista.
Acha que a atribuição do Nobel da Química a quem “inventou” o CRISPR-Cas9 vai contribuir para que a edição do genoma seja transversalmente aceite?
É difícil prever, porque os preconceitos são muitos e estão muito enraizados, mas desde que o Prémio foi atribuído a Emmanuelle Charpentier e a Jennifer Doudna pelo desenvolvimento de um método de edição do genoma nunca se falou tanto das potencialidades do CRISPR-Cas9. Pelo menos para a divulgação e conhecimento da tecnologia contribui certamente, o que por si só é positivo.
Estamos a iniciar uma nova era na engenharia genética?
Penso que já iniciámos, ainda antes desta descoberta. O CRISPR não é a única ferramenta que permite editar os genomas, existem outras, embora esta seja, de facto, mais simples, mais rápida, mais barata e mais dirigida e, nesse sentido, sim, podemos considerar que estamos a assistir a uma nova era na engenharia genética.
Começando pelo princípio, em que consiste a edição do genoma?
A edição do genoma é um tipo de engenharia genética. Surgiu em meados dos anos 90 do século XX e permite acrescentar, remover ou substituir pedaços de sequências genéticas após corte do DNA em determinado local. Ou seja, permite-nos intervir especificamente na zona que queremos. Enquanto que até então, por exemplo com a tecnologia usada para os tradicionais OGM-Organismos Geneticamente Modificados, podíamos modificar o genoma inserindo nele um gene estranho, mas muitas vezes sem saber muito bem onde é que esse gene ia ‘aterrar’ – com a desvantagem de ser difícil controlar a disrupção de outra informação genética –, com a edição do genoma a modificação genética é feita de forma muito mais dirigida. O CRISPR é um método aperfeiçoado da edição do genoma. Permite modificar o DNA de uma forma de tal maneira controlada que podemos até alterar uma só letra do código genético.
Uma letra de inúmeras sequências e combinações de quatro letras diferentes. Quer explicar?
O genoma é o conjunto da informação genética de um organismo e esta está codificada no DNA. O DNA consiste em sequências enormes de quatro letras diferentes: A, C, T e G, que correspondem, respetivamente, às bases nitrogenadas Adenina, Citosina, Timina e Guanina. Cada gene é um segmento maior ou menor de uma sequência dessas letras combinadas.
Então, a principal vantagem do CRISPR relativamente a outras tecnologias é a precisão com que se insere um gene no genoma de um organismo?
Sim, é podermos chegar, de forma altamente precisa, a uma dessas letras e modificá-la, alterando assim o código genético. Mas não é a única vantagem. Além de precisa, é uma tecnologia mais fácil, mais rápida e menos dispendiosa. Representa um grande avanço nas tecnologias da edição do genoma.
Isso significa que antes do CRISPR ou de outras técnicas de edição do genoma a engenharia genética fazia-se um bocado ‘às cegas’?
Às cegas não, mas as modificações que se realizavam no genoma não eram tão dirigidas. Chama-se engenharia genética a tudo o que seja modificar o genoma. Já nos anos 70 do século XX se podia inserir em zonas alvo do genoma pedaços de DNA estranhos ao organismo. A recombinação homóloga permitia trocar informação genética entre duas moléculas de DNA idênticas ou muito semelhantes. Mais tarde, com o surgimento da edição do genoma, passámos a fazer a modificação genética de uma forma mais dirigida, criando nucleases artificiais, isto é, enzimas que vão cortar o DNA em sítios muito específicos (as chamadas tesouras moleculares). Recentemente, com a descoberta do CRISPR, que é um aperfeiçoamento das técnicas da edição do genoma, podemos mais facilmente modificar genes de uma forma ainda mais dirigida, ou seja, podemos ir à letra que queremos alterar.
O CRISPR é a ferramenta de edição do genoma mais divulgada, no entanto, não é a única. Que outras ferramentas existem? Permitem todas o mesmo resultado?
Sim, é verdade, não é a única. Já existiam tecnologias semelhantes, como ZFN e TALEN, em que basicamente as tais tesouras moleculares são associadas a proteínas que se ligam ao DNA e, portanto, dirigem a atividade de corte para locais específicos do genoma. Com maior ou menor dificuldade e eficácia, sim, as ferramentas de edição de genoma permitem todas o mesmo resultado: modificar o DNA de forma dirigida.
O CRISPR permite, pela primeira vez, editar com facilidade o genoma de plantas. Porque é que era tão difícil fazer edição do genoma em plantas?
É verdade, a edição de genoma em plantas só se passou a fazer facilmente agora com o CRISPR, por ser uma ferramenta muito mais eficiente e acessível. Antes, a única tecnologia que se usava em plantas era a que gera os chamados OGM-Organismos Geneticamente Modificados. É uma ferramenta de engenharia genética, mas não permite a edição precisa do genoma. O CRISPR foi facílimo de adaptar às plantas, de maneira que poderemos conseguir agora por exemplo modificar um T por um A e desenvolver uma planta mais resistente a uma praga ou à falta de água…
Isso significa que poderíamos produzir abacate no Algarve sem gastar muita água? As plantações aí existentes consomem 3,5 milhões de litros de água por dia do aquífero, com prejuízo para outras culturas…
As potencialidades da edição de genoma no melhoramento de plantas são imensas e à partida quase tudo se poderá conseguir. Se conhecermos bem os mecanismos básicos utilizados pelas plantas em geral e o abacateiro em particular na gestão dos recursos hidrícos, poderemos definir uma estratégia de modificação da expressão génica que resulte num menor consumo de água. Isto ilustra bem a importância da investigação fundamental: sem ela não há investigação aplicada nem biotecnologia.
A modificação genética feita na planta através da edição do genoma não é detetável porquê?
Porque não é inserido DNA vindo de outro organismo e a modificação que se fez por edição genética muitas vezes poderia ocorrer espontaneamente na natureza, sem a intervenção humana. Por isso é que não fazem sentido os temores relativamente a esta tecnologia. Melhoramento do genoma das plantas é o que fazemos desde o aparecimento da agricultura, no Neolítico. Fazíamos e continuamos a fazer o melhoramento por técnicas tradicionais – cruzamos duas variedades ou duas espécies para fazer um híbrido que nos permite depois, nas gerações seguintes, selecionar a característica que mais nos interessa. O trigo atual, não tem nada a ver com o trigo que existia há dez mil anos, graças aos processos naturais de melhoramento que o homem foi implementando.
Com a edição do genoma desenvolvemos uma planta com características que poderiam de facto ocorrer como consequência do melhoramento natural. Simplesmente o processo é mais rápido e eficiente.
Os investigadores dizem que o CRISPR pode ser a solução para muitos problemas. Na saúde tem o potencial de tratar e curar doenças. Tem a mesma expetativa?
As esperanças nesta tecnologia são muitas e em áreas diferentes porque as experiências de facto demonstram que tem enormes potencialidades para ajudar a resolver muitos problemas da sociedade atual, entre os quais determinadas doenças. Em princípio, qualquer doença hereditária para a qual se conheça a alteração genética, a mutação, que a causa pode ser tratada com esta tecnologia. Neste momento, cientistas e empresas unem esforços e conhecimentos em ensaios clínicos para que seja possível tratar certas doenças através desta técnica de manipulação do genoma. Desde a cegueira hereditária até às doenças do sangue. Após três décadas de investigação, a terapia génica demonstrou que pode curar doenças genéticas.
Pode ser mais específica?
Experiências com ratinhos ou células humanas em cultura têm vindo a demonstrar que a tecnologia CRISPR pode ser utilizada com sucesso no tratamento de mútiplas doenças, como por exemplo a hemofilia ou a anemia falciforme, que afetam respetivamente a capacidade do sangue coagular ou transportar oxigénio, a distrofia muscular, para a qual não há tratamento disponível, a fibrose quística, que provoca problemas respiratórios sérios, a SCID (do inglês Severe Combined Immune Deficiency], uma imunodeficiência primária em que os pacientes apresentam baixos níveis de células T e B, para mencionar só alguns exemplos… Em todo o caso, apesar do enorme potencial na medicina, ainda não foi aprovado qualquer tratamento utilizando esta ferramenta de edição do genoma.
E a agricultura como beneficiar da edição do genoma?
Como disse, com esta tecnologia poderemos gerar plantas que sobrevivam melhor a vários fatores ambientais, nomeadamente a pragas e doenças, excesso de salinidade no solo, falta de água, etc.. Relativamente à falta de água, a edição genética pode-nos permitir por exemplo desenvolver plantas que têm a capacidade de fechar os estomas mais rapidamente em resposta à seca. Os estomas são pequenos poros nas folhas, por onde a planta perde água por transpiração. Ora, se conseguirmos desenvolver uma variedade, por exemplo de milho, que responda ao sinal de falta de água, fechando os seus estomas mais depressa, a colheita de milho irá crescer melhor apesar de estar inserida numa região afetada pela seca. O mesmo se aplica à salinidade, à falta de nutrientes, às pragas e doenças e a outros problemas. Como vantagem adicional, a tecnologia poderá fazer com que as plantas não necessitem das doses de fitofármacos geralmente aplicadas na produção convencional.
Portanto, é também uma tecnologia favorável ao ambiente…
Sem dúvida. Se bem utilizada, a tecnologia pode ser um grande aliado na solução dos grandes problemas atuais, nomeadamente ambientais. O melhoramento genético de plantas através da edição do genoma poderá não só pode salvar muitas vidas, fazendo crescer mais as colheitas em condições adversas, como também tornar a agricultura mais sustentável e amiga do ambiente, na medida em que poderá exigir menos pesticidas e herbicidas ou menos fertilizantes, se gerarmos plantas com um menor consumo dos recursos naturais dos solos.
Diria que o primeiro e mais importante benefício da tecnologia estará relacionado com a diminuição dos problemas da fome no contexto atual de explosão demográfica. A população mundial está a crescer a um ritmo alucinante. Desde os anos 60 do século XX até agora a população no mundo mais do que duplicou e, embora se preveja que começará a crescer a um ritmo menos acelerado, prevê-se que vá duplicar também durante o século XXI. Vai ser preciso alimentar muito mais gente.
Não é excessivo afirmar que esta tecnologia pode resolver o problema da fome?
Não acho nada excessivo. Se bem usada, poderia salvar milhões de vidas. Não é novidade para ninguém que as regiões no mundo onde as pessoas têm mais fome são aquelas onde as condições para crescer colheitas vigorosas e de qualidade são piores. E nestes cenários a biotecnologia pode fazer ‘milagres’.
Mas então por que é que há tanta resistência em aceitá-las?
Quando se trata de saúde, de curar doenças, a Opinião Pública não se opõe à utilização da biotecnologia, mas na produção de alimentos atribui à biotecnologia um papel demoníaco. Entende este contrassenso?
Não, não entendo, porque não há nenhuma evidência científica de que um Organismo Geneticamente Modificado, mesmo os tradicionais OGM, tenha algum impacto negativo na saúde humana. Há décadas que se fazem insistentemente experiências para tentar revelar algum aspeto negativo dos transgénicos na saúde humana e não há um resultado credível que o indique. Alergias? São tantos os alimentos ditos naturais que provocam alergias… Cancros? Não há evidência alguma de que isso possa ser verdade. Efeitos ambientais nefastos? Se uma planta está muito melhor adaptada às condições adversas do meio onde se insere, é natural que se possa tornar predominante e isso poderá ameaçar a biodiversidade vegetal, mas esse cenário é evitável com regras de contenção e gerando transgénicos que não fertilizem outras plantas.
Então é fácil evitar a perda da biodiversidade?
É. Em todo o caso, permita-me acrescentar que, como compensação, com as novas variedades criadas com a biotecnologia conseguimos gerar uma biodiversidade vegetal que antes não existia e temos já bancos de várias variedades de feijão, trigo, milho e de outras culturas graças à biotecnologia. É-me por isso difícil de entender por que é que as pessoas têm tanto medo da biotecnologia na produção de alimentos, sobretudo quando esta ferramenta aplicada às plantas pode salvar tantas vidas humanas. É preciso não esquecer o facto de morrerem no mundo incomparavelmente mais pessoas de fome do que de qualquer doença. E acho paradoxal que as pessoas temam mais que se use a edição de genoma em plantas do que em humanos, quando as questões éticas que se podem levantar em humanos são muito mais sérias do que em plantas.
Como assim?
Qualquer tecnologia em si é neutra, não é boa nem é má, o uso que se faz dela é que pode ser muito perigoso. Em humanos, se nas mãos erradas, a edição de genoma poderia ser usada com fins eugénicos, de apuramento da raça, por exemplo, e isso sim, do ponto de vista ético seria muito inquietante. Em plantas não se colocam questões dessa natureza.
A edição do genoma e os OGM ainda são entendidos como sendo a mesma metodologia. São? O que os distingue?
Literalmente, um OGM é qualquer organismo que tenha sido manipulado pelo Homem para lhe modificar o genoma. Portanto, em rigor, tudo o que é edição de genoma é OGM, mas nem tudo o que é OGM é edição do genoma. As poucas variedades aprovadas – na Europa há só uma (milho) e nos Estados Unidos, Brasil e outros países há muitas, entre as quais milho, colza, soja e algodão – foram modificadas por engenharia genética tradicional (modificação não dirigida), ou seja, inseriu-se de forma mais ou menos aleatória uma sequência de DNA estranha à planta (e por isso é que a modificação é facilmente identificada). A edição do genoma das plantas, por exemplo por CRISPR, não a designamos OGM para a distinguir da tradicional engenharia genética, já que é feita de uma forma muito diferente. Como já tive oportunidade de explicar, é muito mais dirigida e pode implicar uma modificação mínima que consista apenas na substituição de uma letra na molécula de DNA sem deixar nenhum vestígio de que a planta foi modificada (e por isso é que é indetetável). Até por esta razão seria expectável que a Opinião Pública entendesse a edição do genoma como um processo quase natural e não como um bicho papão.
Em termos reais, científicos, a grande vantagem é poder fazer modificação genética de forma mais eficiente e ao mesmo tempo mais rápida, fácil e barata, sem introdução de material genético estranho à planta (que é o que acontece na tecnologia dos OGM). O facto de ser uma tecnologia menos dispendiosa entusiasma-me particularmente porque pode permitir retirar o poder absoluto às grandes multinacionais, democratizando a produção de plantas editadas no seu genoma.
Paula Duque dirige atualmente o grupo de Biologia Molecular de Plantas no Instituto Gulbenkian de Ciência (IGC), em Oeiras. É licenciada em Biologia de plantas e doutorada em Fisiologia e Bioquímica pela Universidade de Lisboa. Estudou também na Alemanha (Colónia), na Nova Zelândia (Auckland) e, após o doutoramento, nos EUA (Nova Iorque), onde desenvolveu dois projetos de investigação na Rockefeller University e ensinou Biologia Molecular no Queens College. Publicou mais de 30 artigos científicos nas revistas internacionais mais prestigiadas do seu domínio de investigação. Tem ensinado em programas de pós-graduação na Europa e em África e é oradora regular em conferências em Portugal e no estrangeiro. É membro de diversos comités científicos e editoriais internacionais e da European Molecular Biology Organization (EMBO).
Expostas constantemente a stresses bióticos e abióticos, as plantas não dispensam a ajuda das novas tecnologias de precisão e de melhoramento molecular para facilitar a sua capacidade de reprodução. Uma dessas tecnologias são os chamados TALEN.
Além do desenvolvimento de dispositivos digitais inovadores, como sensores, detetores e robótica, e de tecnologias de gestão e controlo preciso e mais eficiente do sistema de produção, os investigadores têm trabalhado continuamente na criação de ferramentas e práticas inovadoras que permitem melhorar a produtividade das plantas. Exemplos dessas ferramentas são o sistema CRISPR (clustered regularly interspaced short palindromic repeats), ZFNs (zinc-finger nucleases), Homing Endonucleases (HEs) e Meganucleases, e TALEN (transcription activator-like effector nucleases).
Destas, as mais conhecidas e populares são os CRISPRs, que permitem editar o genoma das plantas com uma altíssima precisão. No entanto, os TALEN, além de extremamente precisos, apresentam recursos adicionais, podendo direcionar qualquer sequência de DNA, discriminar entre alvos de DNA metilados e não metilados e modificar o DNA em organelas celulares, como por exemplo as mitocôndrias.
Em plantas, os TALEN podem usados para as proteger dos efeitos das alterações climáticas. Como? Através da edição de genes que aumentam a proteção contra pragas e doenças e a resiliência a condições ambientais severas, como seca e salinidade. E em produtos derivados das plantas agrícolas, têm também sido usados para melhoria da qualidade.
Soja, trigo, milho, arroz e batata, cana de açúcar e algas para biodiesel, fermentos, mosca da fruta, lombrigas, grilos, peixe-zebra, rãs, ratos, porcos, vacas, bichos-da-seda e mamíferos são exemplos de aplicação dos TALEN.
Saiba mais na Pocket K No. 59, disponível para download no site da ISAAA.
Associações europeias dizem que a inovação será posta em risco se a reforma da Comitologia proposta em 2017 pela Comissão Europeia for concretizada. Ao incluir alterações às regras de votação que afastam as evidências científicas na autorização de produto, a proposta da CE valoriza mais as opiniões políticas do que a ciência. Por outras palavras, em vez de ‘aprovar quando for seguro’ (como até agora), será ‘aprovar apenas quando for popular’.
Sabe o que é a Comitologia? A palavra não é muito vulgar em Portugal, mas na União Europeia é muito utilizada, ainda mais agora que a Comitologia está em processo de reforma. Refere-se aos procedimentos a que os países da UE recorrem para controlar a forma como a Comissão Europeia aplica o direito comunitário, nomeadamente nas autorizações de produtos antes de serem comercializados.
Até agora, o veto à aprovação de um produto com o aval científico de segurança requer uma maioria qualificada dos Estados-Membros. Mas a proposta de reforma da CE valoriza mais as opiniões políticas do que as evidências científicas. Neste sentido, os produtos serão autorizados quando tiverem uma maioria qualificada de Estados-Membros, o que significa que uma minoria de Estados-Membros pode bloquear a aprovação de produtos cientificamente seguros.
Perante esta proposta, que deverá ser votada pelo Parlamento Europeu em 16 de dezembro de 2020, um grupo de associações europeias (representando um grande número de setores económicos direta ou indiretamente afetados pelas regras de comitologia) exigiram em comunicado conjunto que as autorizações no quadro comunitário sejam sempre baseadas em evidências científicas, com o aval das próprias agências de avaliação de risco da UE.
As associações sublinham que o apoio científico na tomada de decisões é fundamental “para a inovação, investimento, emprego e crescimento, bem como para a confiança e segurança dos consumidores europeus”. Recordam ainda que a inovação é essencial para alcançar os objetivos do Acordo Verde Europeu e da estratégia industrial da UE. Lamentam também “que as alterações propostas ao sistema de comitologia não ajudem a alcançar nenhum dos objetivos acima, nem promovam a aceitação social da inovação”.
Os signatários observam que “as mudanças propostas tornariam os processos de autorização de produtos ainda mais complexos e menos previsíveis”. A proposta alterada, que será votada a 16 de dezembro de 2020, “inverteria a lógica atual de ‘aprovar quando for seguro’ para ‘aprovar apenas quando for popular’, alertam as associações. Em particular, as alterações 5, 7 e 16 permitiriam a uma minoria de Estados-Membros bloquear as autorizações de produtos, mesmo que as agências de avaliação de risco confirmassem a sua segurança.
Tudo isso tornaria o licenciamento de certos produtos de facto impossível e prejudicaria os processos de tomada de decisão com base científica.
Decorreu mais uma edição da série de webinars organizados pela EuropaBio com o objetivo apresentar e educar fundadores, pequenas e medias empresas de biotecnologia e financiadores sobre a multiplicidade de iniciativas e programas feitos sob medida, oferecidos pela Comissão Europeia e suas entidades. Assista ao webinar e saiba tudo sobre investimento de risco para as ciências da vida, bem como as diferentes formas de obter financiamento para PME de biotecnologia.
A terceira edição da série de webinars EuropaBio apresentou diferentes entidades da Comissão Europeia e as iniciativas que as instituições estão a oferecer para as pequenas e médias empresas de biotecnologia na UE. Neste evento, representantes do Fundo Europeu de Investimento sobre financiamento de risco para as ciências da vida e a Direção-Geral do Mercado Interno, Indústria, Empreendedorismo e PME (DG CRESCIMENTO) dizem como se pode aceder a diferentes financiamentos para PME biotecnológicas. Fique também a saber, pela Direção-Geral de Investigação e Inovação (DG RTD), quais são as ambições do Conselho Europeu de Inovação (EIC) para as PME e startups de biotecnologia na UE.
As empresas europeias de biotecnologia estão entre as mais inovadoras do mundo. Ainda assim, as pequenas e medias empresas (PME) de biotecnologia enfrentam uma situação financeira, política, regulatória e legislativa muito difícil, que torna o caminho do produto ao mercado um desafio.
A Plataforma EuropaBio para PME colabora com instituições e parceiros da União Europeia para uma série de webinars que visa apresentar e educar fundadores, empreendimentos de biotecnologia e financiadores sobre a multiplicidade de iniciativas e programas feitos sob medida oferecidos pela Comissão Europeia e suas entidades. Assista aqui à terceira edição.
Solos com excesso de salinidade afetam produção agrícola
Um estudo publicado em The Plant Journal lança uma nova esperança em relação ao crescimento adaptativo das plantas e à sua capacidade de responder a condições ambientais adversas.
O aumento da evaporação da água do solo – provocado pelo aquecimento global – e o uso prolongado de fertilizantes na agricultura intensiva está a levar a uma menor disponibilidade de água e ao aumento das concentrações de sais. Hoje, cerca de 20% das terras cultivadas são afetadas pela salinidade e tudo indica que este valor vai aumentar devido à crise climática causada pelas ondas de calor e pela seca.
A salinidade é uma séria ameaça à agricultura, porque impede o crescimento das plantas. Em altas concentrações, pode mesmo matá-las antes que produzam frutos e sementes. Daí que o conhecimento dos mecanismos envolvidos na resposta ao stresse salino é crucial para o futuro da agricultura.
Um passo importante para esse conhecimento foi dado por uma equipa de investigadores da Fundação ICREA-Catalan Institution for Research and Advanced Studies, no CRAG-Centro de Investigação em Agrigenómica, cujo trabalho suscitou uma nova esperança em relação ao crescimento adaptativo das plantas e sua capacidade de responder a condições ambientais adversas.
Liderado por Soraya Pelaz, investigadora do ICREA no CRAG, o estudo publicado em The Plant Journal revela o papel crucial que os genes TEMPRANILLO (TEM) desempenham na proteção de plantas contra o aumento da salinidade do solo, um dos principais fatores que condicionam a produção agrícola. Esta descoberta oferece novas estratégias aos cientistas para desenvolverem novas variedades de plantas com maior resiliência climática.
Os genes TEMPRANILLO (TEM) regulam diferentes estágios de desenvolvimento da planta, principalmente a floração. Em estudos anteriores com a planta modelo Arabidopsis thaliana, Sorraya Pelaz e a sua equipa descobriram que “as plantas com um conteúdo reduzido desses fatores florescem mais cedo” (daí o nome dos genes). Após analisar plantas com excesso de genes TEM, os investigadores verificaram que, “além de mudanças no processo de floração, também ocorreram alterações na resposta à salinidade”, o que os levou a investigar mais a fundo o papel dos genes TEM no crescimento adaptativo.
O trabalho da equipa de investigação liderada por Sorraya Pelaz baseia-se numa complexa análise a vários níveis, que integra dados moleculares (expressão de genes), metabólicos (degradação de pigmentos fotossintéticos e acumulação de antioxidantes) e fisiológicos (alterações no florescimento e envelhecimento). As múltiplas técnicas utilizadas, realizadas em colaboração com outros grupos de investigação do CRAG, revelam novos conhecimentos sobre os mecanismos que tornam as plantas mutantes com deficiência de genes TEM mais tolerantes à salinidade.
A comunicaçãoTEDx de David Marçal, em Português, aborda um tema muito relevante na sociedade actual, maioritariamente vivendo em ambiente urbano no qual abundam os mitos sobre o que é natural, demonizando-se muitas vezes o que as pessoas consideram que não é natural.
[…] como bioquímico sempre achei muito curiosa uma certa ideia que existe acerca dos produtos naturais, que é a sua bondade intrinsica. Um produto natural é bom, porque é natural. Um produto químico é mau, porque é químico. E isso não é necessáriamente verdade. Mas sabem que não gera muita simpatia vir aqui falar destas coisas. Toda a gente gosta da natureza e dizer isto é quase como se eu fosse contra o pôr-do-sol. E na verdade eu adoro pores do sol. […]
Ao longo da sua explicação, David Marçal dá vários exemplos, incluindo o do milho biológico e da insulina geneticamente modificada fundamental para a saúde de diabéticos. Será que são naturais?
[…] Por exemplo, o milho de agricultura biológica deve ser considerado um produto natural? Mesmo que consideremos que ele não foi modificado geneticamente por modernas técnicas de biologia molecular, o milho como nós o conhecemos não existe natureza. Ele é o resultado de milhares e milhares de anos de seleção de sementes feitos por gerações sucessivas de agricultores. O milho que existe na natureza é na verdade bastante diferente do que nós conhecemos. É uma espécie muito mais pequenina. Mas, vamos tornar as coisas ainda mais interessantes. É possível modificar geneticamente bactérias para elas produzirem insulina humana. Essa insulina é igualzinha à produzida pelo pâncreas humano. É uma proteína feita de aminoácidos, cada um deles constítuido por átomos de carbono, de hidrogénio, oxigénio e azoto. Para os diabéticos essa insulina serve perfeitamente. Portanto, podemos perguntar: será que essa insulina produzida por organismos geneticamente modificados é natural? […]
Resumo desta comunicação “O natural não é necessariamente bom” de David Marçal
«Em certos meios está instalado um apartheid que segrega os produtos naturais dos “produtos químicos”. O argumento é tautológico: os produtos naturais são bons porque são naturais. E os produtos químicos são maus porque são químicos. E, como em todas as boas histórias, os bons resolvem os problemas causados pelos vilões. A primeira ideia para tornar esta história um pouco mais verdadeira é a de que um produto natural é necessariamente um produto químico. Num sentido lato, os produtos naturais são compostos produzidos por um qualquer organismo vivo. O colesterol (produzido por todos os animais) e a penicilina (produzida por um fungo) são produtos naturais. Os produtos naturais não são necessariamente perigosos, mas por vezes podem causar problemas graves de saúde. Em muitos casos os seus riscos são desconhecidos. Os remédios à base de produtos naturais não passam pelo exigente processo de ensaios clínicos necessários para a aprovação de um medicamento convencional. É desconhecida a sua eficácia e segurança e a sua toma comporta riscos que não estão avaliados.»
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David Marçal doutorou-se em 2008 em Bioquímica pela Universidade Nova de Lisboa. É redator científico na Ciência Viva (Agência Nacional para a Cultura Científica e Tecnológica) e coordenador da rede GPS.PT (Global Portuguese Scientists). Publicou, em coautoria com Carlos Fiolhais, os livros “”Darwin aos tiros e outras histórias de ciência”, “Pipocas com telemóvel e outras histórias de falsa ciência” e “A ciência e os seus inimigos”. É também coordenador e autor do livro “Toda a Ciência (menos as partes chatas)” e assinou o ensaio “Pseudociência”. É autor de centenas de artigos na comunicação social, espetáculos e em programas de televisão sobre ciência. Já foi distinguido com os prémios Químicos Jovens (da Sociedade Portuguesa de Química), Ideias Verdes (da Fundação Luso e pelo Jornal Expresso) e COMCEPT (da Comunidade Céptica Portuguesa).
Sabia que neste ano de 2018 se celebram os 65 anos da descoberta do DNA (ADN em Português)? Neste contexto, parece oportuno divulgar esta notícia sobre o Projecto do Biogenoma da Terra.
Consórcio de cientistas quer sequenciar o ADN de todos os eucariotas
Público.pt – 23 de Abril de 2018
Projecto vai durar dez anos e custar cerca de 3800 milhões de euros. Tudo para se descobrir mais pormenores sobre a vida na Terra.
A vida no nosso planeta ainda tem muitos mistérios. E os cientistas continuam empenhados em descobri-los. Um consórcio internacional de investigadores apresentou na revista científica Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) uma das “propostas mais ambiciosas na história da biologia”: quer sequenciar, catalogar e analisar os genomas de todas as espécies de eucariotas que se conhecem no planeta. Chama-se Projecto do Biogenoma da Terra, vai durar dez anos e custar cerca de 3800 milhões de euros.
O projecto foi mencionado pela primeira vez em 2015 em dois encontros científicos e influenciado pelo Projecto do Genoma Humano, em que se sequenciou todo o genoma humano. Lançado em 1990 e concluído em 2003, esse projecto foi considerado um enorme contributo não só para a medicina humana mas também para a medicina veterinária, a biociência agrícola, a biotecnologia, as ciências ambientais ou para as ciências forenses. Outra iniciativa semelhante é o Projecto de Microbioma da Terra, que tem descodificado o genoma das bactérias e dos arquea (domínio dos seres vivos com semelhanças às bactérias).
Voltando aos encontros científicos de 2015: decidiu-se aí que teria de ser criado um projecto ambicioso em que se descodificaria todos os genomas da vida complexa do planeta. Aqui está ele, o Projecto do Biogenoma da Terra.
Biotecnologia e Inovação 