Prof. Dr. Marcelo Gravina de Moraes UFRGS
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Prof. Dr. Marcelo Gravina de Moraes UFRGS Biotecnologia e o ambiente • Ganhos ambientais – Diminuição do uso de produtos químicos – Redução do uso da água – Redução do uso de combustíveis – Uso de energia renovável – Uso inteligente da biodiversidade Plantas GMs resistentes a insetos • Insetos provocam danos severos • O uso de inseticidas causa riscos as pessoas e ao meio ambiente • Cry e VIP são proteínas tóxicas produzidas pela bactéria Bacillus thuringiensis; • Após a ingestão por determinados insetos, essas toxinas são ativadas no intestino impedindo a alimentação alimente; • Através da biotecnologia a proteína Bt é incorporada na planta e não é destruída pela luz; • Melhora o controle de insetos e reduz ou elimina a necessidade de aplicações de inseticidas; CLASSIFICAÇÃO DOS CRISTAIS SEGUNDO O ESPECTRO DE ACTIVIDADE INSETICIDA • Cry I tóxicos para lepidópteros • Cry II para lepidópteros e dípteros • Cry III para coleópteros • Cry IV para dípteros MECANISMO DE AÇÃO DA ENDOTOXINA • A ingestão do cristal por inseto ocorre na fase larval; • Este chega ao intestino na fase médio, se dissolve pela ação de sucos intestinais, em um pH alcalino; • A endotoxina sofre uma proteólise enzimática e dá origem a toxina ativa. Contribuição das atuais plantas GMs para a qualidade do meio ambiente Refúgio evita o surgimento de insetos resistentes Fonte: Pioneer Algodão Bt e a economia de água e combustível ‐ Economia de água • redução do volume de água ode chegar a 1.000 litros/ha • caso o algodão GM atingir 80% da área cultivada no ‐ Brasil, a perspectiva de economia de água poderá chegar a 800.000 m3 de água por ano • Economia de combustível • diminuição de pulverização, para essas mesmas áreas, poderá ser de até 14.400.000 litros de diesel/ano • redução de 100 kg/ha na emissão de CO2 na atmosfera Plantas GMs tolerantes a herbicidas • diminuição de perdas devido ao manejo com herbicidas pré‐emergentes • maior flexibilidade • redução do preparo do solo (conservação) • menos tempo dedicado e melhor controle de invasoras • economia de combustíveis • diminuição dos resíduos • economia de água Contribuição das atuais plantas GMs para a qualidade do meio ambiente Perfil de uso de ingredientes ativos utilizados no milho no Mato Grosso (kg de i.a./ha) Número de produtos utilizados no milho no Mato Grosso Redução no volume de óleo diesel nas lavouras com milho Bt no Brasil Redução da emissão de GEE em ton CO2 devido ao milho Bt no Brasil Resumo dos benefícios ambientais do milho Bt no Brasil Ganhos ambientais • Maior proteção contra pragas e doenças • Redução do uso de defensivos agrícolas • Eventos de biotecnologia liberados através de procedimentos de biossegurança rigorosos • Melhoria da qualidade e sustentabilidade da produção • Melhor otimização dos fatores de produção • Maior segurança para os trabalhadores Biomassa y A energia da biomassa é uma forma de energia solar, capturada através da fotossíntese como dióxido de carbono é fixada como carbono durante o crescimento das plantas Importância da biomassa • Mudança climática – Restauração dos recursos florestais – Redução da emissão de CO2 – Gás de efeito estufa • Alto custo de carbono fóssil • Remediação de áreas contaminadas • Fontes renováveis de carbono para a produção de combustíveis líquidos e novos produtos químicos Biodiesel no Brasil • Fontes Renováveis Potenciais – Óleos Vegetais (líquidos à temperatura ambiente): algodão, amendoim, babaçú, canola, dendê, girassol, mamona, soja, etc. – Gordura Animal (semi‐sólidos, pastosos ou sólidos à temperatura ambiente): sebo bovino, óleos de peixes, banha de porco, óleo de mocotó, etc. – Óleos e Gorduras Residuais: originários do processamento doméstico, comercial e industrial. Fontes de óleos vegetais Potencialidade Brasileira PINHÃO-MANSO • Rendimento de grãos/óleo (33‐38%) • Adaptabilidade, Precocidade e Longevidade • Alternativa de diversificção (produção de energia e alimento) • Óleo de excelente qualidade para produção de biodiesel • Espécie não alimentar Propriedades da biomassa É um estrutura polimórfica composta por celulose, hemicelulose e lignina Biorefinaria • É uma planta industrial que integra equipamentos e processos de conversão de biomassa para a produção de combustíveis e produtos químicos • Transferência completa da eficiência e lógica da indústria de transformação e energia baseada em materiais fósseis para a biomassa Biotecnologia é chave em todas etapas do processo • Fontes de biomassa: redução de uso de carbono fóssil • Manufatura: maior eficiência • Emissões: captura/reuso/sequestro Cana-de-açúcar e a biomassa Biomassa, Biotecnologia e Biomateriais • Biomateriais – produtos renováveis e de baixo custo em substituição dos derivados do petróleo • Bioplásticos, polióis, catalisadores • Exemplos: plásticos biodegradável do milho ou da cana‐de‐ açúcar Bioplásticos • Requer 40% menos energia para serproduzido em relação aos derivados de petróleo • Exemplo: PHAs – pásticos biodegradáveis produzidos em bactérias e futuramente em gramíneas PLA • Ácido poliláctico via fermentação do amido do milho • Mercado em crescimento para tecidos e embalagens Plantas demonstrativas de etanol de celulose Biocatalisadores • Catálise biológica é usada há vários anos, mas nos últimos anos o uso da biotecnologia novas possibilidades foram adquiridas • Alta seletividade e baixo impacto ambiental • Exemplo: Síntese de vitamina B2 – Processo químico possui diversas etapas – Processo biotecnólogico – somente uma etapa e redução de 50% da emissão de gases de efeito estufa Biocatalisadores Biocatálise: vitamina B2 Processo antigo Processo novo • Processo químico antigo • Uma etapa de fermentação com • Diversas etapas microorganismos geneticamente modificados Redução de 50% das emissões de C02 Captura de emissões Biossegurança Conjunto de medidas que visam avaliar os riscos e propor procedimentos para que sejam evitados ou contornados eventuais impactos negativos para a saúde humana, animal e das plantas e para o meio ambiente, causados entre outros pelos organismos geneticamente modificados. Princípio da Precaução “Com a finalidade de proteger o meio ambiente, os Estados deverão aplicar amplamente o critério da precaução conforme suas capacidades. Quando houver perigo de dano grave ou irreversível, a falta de certeza científica absoluta não deve ser utilizada como razão para que seja adiada a adoção de medidas eficazes, em função dos custos, para impedir a degradação ambiental” Declaração do Rio Problema: dados interessantes, mas irrelevantes também são produzidos – Relacionado a uma idéia errada de que a ciência (biológica) é derivada de verdades estabelecidas a partir de observações acumuladas (leis) – lógica indutiva – Existe a idéia que a segurança de OGMs pode ser provada pela acumulação de dados Biossegurança • Polarização de princípios sobre biossegurança de GMOs • EUA‐Canadá‐Argentina • Nenhum novo risco associado com cultivos GMs • Novas regulamentações desnecessárias • Avaliações de biossegurança baseado no "Produto" em vez do "processo“ e Comparação e contraste em termos de "equivalência substancial" com os cultivos convencionais • Europa e paíes signatários do Protocola de cartagena • Cultivos GMs são considerados diferenciados • Legislação existente é insuficiente • Avaliação da biossegurança baseada no processo, sendo o princípio da equivalência substancial é um início e não um final de avaliação • Adota o “princípio da precaução” Biossegurança Risco: probabilidade de ocorrência de efeito adverso (perigo + exposição) Avaliação de risco Combinação de procedimentos ou métodos, por meio dos quais se avaliam, caso a caso, os potenciais efeitos da liberação comercial do OGM e seus derivados sobre o ambiente e a saúde humana e animal Aspectos importantes da análise de risco • Formulação do problema – Ex. objetivo é preservar a biodiversidade então determinar o número de insetos • Gerar hipóteses relevantes de riscos e identificar a necessidade de dados – Ex. a proteína Bt não é tóxica a organismos não alvo sob as concentrações produzidas no campo • Conduzir estudos em diferentes etapas de complexidade – Análise de dados disponíveis – Estudos em laboratório – Estudos em ambiente controlado – Estudos a campo Elementos básicos para a avaliação do risco • Caracterização molecular do processo de modificação e dos organismos envolvidos no DNA recombinante • Análise agronômica, fenotípica e de composição • Avaliação da segurança alimentar • Avaliação da segurança ambiental Análise de risco ao ambiente • Persistência e possibilidade de criar uma invasora • Potencial de transferência do gene • Interação entre o OGM e organismos não alvo • Efeito nos processos biogeoquímicos Segurança ambiental do algodão Bt • A polinização do algodoeiro é feita principalmente por Hymenopterae e as abelhas silvestres pertencentes a diversos gêneros • Zonas de exclusão de algodoeiros transgênicos • Oitocentos metros para o caso de plantio de algodão GM • Cinco mil metros quando existir registro de ocorrência de ancestral direto ou parente silvestre na unidade de conservação Os produtores que não desejam adotar a biotecnologia são respeitados Resolução Normativa Nº 4, de 16 de Agosto de 2007 • Dispõe sobre as distâncias mínimas entre cultivos comerciais de milho GM e não GM, visando à coexistência entre os sistemas de produção. Modelos de Coexistência Pioneer Os possíveis riscos de uso de alimentos GMs são adequadamente avaliados Avaliação do risco alimentar • Características de composição e propriedades nutricionais do alimento • Potencial de toxicidade e alergenicidade dos produtos gênicos, metabólitos da planta e do alimento produzido • Potencial para alteração nos padrões de alimentação • Potenciais de impactos nutricionais de longo prazo • Efeitos intencionais e não intencionais devido ao evento de transformação genética Foco da avaliação comparativa da segurança alimentar • Identificação de diferenças de composição entre cultivos GMs e não GMs: – Macronutrientes – Micronutrientes – Toxinas – Substâncias alergênicas – Substâncias anti‐nutritivas • A metodologia avalia diferenças intencionais e não intencionais – Conceito da equivalência substancial Biossegurança alimentar • Equivalência substancial: os alimentos GM podem ser avaliados quanto a sua segurança ao serem comparados com os seus análogos convencionais • Três possíveis resultados resultam da avaliação da equivalência substancial: – o alimento GM pode ser considerado substancialmente equivalente ao seu equivalente convencional em termos toxicológicos e nutricionais – o alimento pode ser substancialmente equivalente, à exceção de certas diferenças claramente definidas tais como os componentes deliberadamente introduzidos pela modificação genética – o alimento é considerado substancialmente distinto de seu equivalente convencional, porque as diferenças não podem ser claramente definidas ou pela inexistência de um alimento convencional equivalente. • No último caso, o produto terá então uma avaliação de segurança altamente detalhada e definida caso a caso As plantas transgênicas (e alimentos derivados) em uso são substancialmente equivalentes as não transgênicas Milho GM rico em lisina: rações para animais • Produção animal é frequentemente restrita devido aos recursos para a alimentação • Alimentos deficientes em lisina • Dieta de aves e suínos é baseadas em milho necessitam suplementação de lisina para otimizar a performance • A lisina é disponível via fermentação de Corynebacterium glutamicum ou Brevibacterium lactofermentum Toxicidade Segundo McClintock, et al., (1995) a ausência de toxicidade em mamíferos pode ser atribuída à acidificação do estômago e a ausência de sítios de ligação específicos para a toxina Cry no intestino Alergenicidade O fato de ser originado de planta GM não agrega alergenicidade ao alimento Lei nº 11.105/05 “Lei de Biossegurança” • Estabelece normas de segurança e mecanismos de fiscalização para as atividades com OGM e seus derivados CTNBio 12 especialistas de notório saber científico e técnico 9 representantes de Ministérios 6 Especialistas em: Defesa do Consumidor, Saúde, Meio Ambiente, Biotecnologia, Agricultura Familiar e Saúde do Trabalhador CNBS • Analisar, a pedido da CTNBio, quanto aos aspectos da conveniência e oportunidade SOCIOECONÔMICA e DO INTERESSE NACIONAL, os pedidos de liberação comercial de OGM • Avocar os processos relativos a atividades que envolvam o uso comercial de OGM para análise em última e definitiva instância. • Analisar os recursos dos OERF à decisão da CTNBio, em casos de liberação comercial de OGM, apresentados até 30 dias após a publicação da decisão da CTNBio. CTNBio, CNBS e OERF • Publicação do parecer que traz a decisão técnica da CTNBio no DOU • Prazo de 30 dias para recurso dos Órgãos de Reg. e Fisc contra a decisão da CTNBio ‐ efeitos da decisão suspensos • Após os 30 dias, CNBS comunica aos órgãos se houve ou não recurso ‐ HABILITAÇÃO PARA REGISTRO Comissões Internas de Biossegurança Todas as instituições que realizam pesquisa com OGM e derivados devem ter uma Comissão Interna de Biossegurança – CIBio Procedimento de Liberação comercial de OGMs Liberação comercial de OGM (Lei 11.105/05, Decreto 5.591/05 e RN 05 /08 da CTNBio) • Etapas: 1.A requerente , após aprovação de sua CIBio, submete à CTNBio proposta de liberação comercial de OGM. 2. Após protocolo, a Secretaria Executiva da CTNBio deverá informar a requerente se a documentação está completa no prazo de 30 dias. Procedimento de Liberação comercial de OGMs 3. A CTNBio deverá publicar extrato prévio da proposta de liberação comercial no DOU, devendo tal proposta permanecer em consulta pública pelo período de 30 dias para manifestação dos interessados. 4. Audiências públicas ‐ A CTNBio poderá, em caso de liberação comercial, realizar audiências públicas requeridas por um de seus membros ou por parte comprovadamente interessada na matéria , devendo tal solicitação ser aprovada por maioria absoluta. Nas audiências públicas deve ser garantido a participação da sociedade civil. Procedimento de Liberação comercial de OGMs 5. A convocação para audiência pública deverá ser publicada no DOU, na página eletrônica da CTNBio e no SIB com 30 dias de antecedência. 6. Em casos de liberação comercial, a proposta deverá ser avaliada por todas as permanentes da CTNBio (saúde humana, animal, vegetal e ambiental), as quais poderão solicitar pareceres ad hoc, quando necessário. 7. Será garantido simultaneamente prazo de 90 dias para cada uma das subcomissões para a elaboração dos pareceres. Este prazo pode ser estendido por igual período, mediante aprovação da plenária da CTNBio. Procedimento de Liberação comercial de OGMs 8. A CTNBio poderá exigir informações complementares, devendo a requerente se manifestar num prazo máximo de 90 dias, a contar da correspondência que lhe foi enviada. 9. Os relatores deverão considerar , além dos relatórios dos requerentes, a literatura científica existente, estudos e documentos protocolados em audiências públicas. 10. Para aprovação comercial de um OGM é necessário maioria absoluta de votos favoráveis dos membros da CTNBio ( 14 membros) Obs: a reunião da CTNBio pode ser instalada com a presença de 14 membros, incluído pelo menos um especialista de cada área) Procedimento de Liberação comercial de OGMs 11. Após aprovação da proposta de liberação comercial do OGM pela CTNBio , esta deverá ser publicada no DOU. 12. Após a publicação no DOU da decisão técnica aprovando o pedido de liberação comercial, tal decisão permanecerá suspensa por um prazo de 30 dias, aguardando avocação do processo pelo CNBS ou interposição de recurso por um dos órgãos de fiscalização. 13. Caso haja avocação do processo pelo CNBS ou interposição de recurso, a decisão só passará a ter eficácia após deliberação do CNBS e publicação desta em DOU. Procedimento de Liberação comercial de OGMs 14. Também a CTNBio, pode pedir que o CNBS avalie o evento aprovado sob aspecto de conveniência e oportunidade econômica. 15. Após comprovação da inexistência de recurso ou avocação, a decisão terá plena eficácia. 16. Constatada a eficácia da decisão técnica da CTNBio aprovando proposta de liberação comercial, caberá a CTNBio, no prazo de 10 dias úteis, remeter cópia do processo aos órgãos de fiscalização, para o exercício de suas atribuições. • Liberar no meio ambiente OGM e seus derivados, no âmbito de atividades de pesquisa, sem a decisão técnica favorável da CTNBio ou em desacordo com as normas; • Liberar no meio ambiente OGM e seus derivados, no âmbito de atividade comercial, sem o licenciamento do órgão ou entidade ambiental responsável, quando a CTNBio considerar a atividade causadora de impacto ambiental • Liberar no meio ambiente OGM e seus derivados, no âmbito de atividade comercial, sem a aprovação do CNBS, quando o processo tenha sido por ele avocado O debate sobre os OGMs não se limita à biossegurança • Sistemas produtivos • Direito do consumidor • Ideologia • Religião • Medo do desconhecido • Comércio • Ambiente • Saúde Produção de sementes de soja em função do atraso em 10 anos do uso de soja GM no Brasil Considerações finais • A tecnologia GM resultou na melhoria da produtividade e da rentabilidade para milhões de agricultores • Durante os últimos 13 anos, o uso de plantas GMs mais resistentes a insetos e tolerantes a herbicidas produziram importantes contribuições sócio‐econômicas e ambientais • As inovações da agrobiotecnologia promoverão a de expansão dos mercados de produtos agrícolas através de uma estratégia economicamente e ambientalmente Sustentável • A tecnologia GM é segura sob ponto de vista ambiental e alimentar e suas atividades são regulamentadas no Brasil [email protected] www.cib.org.br
