Estratégias Indianas para o Desenvolvimento do Setor de Biotecnologia Vibha Dhawan Instituto Tata de Pesquisa em Energia Darbari Seth Block, Habitat Place, Lodhi Road, Nova Délhi - 110 003, Índia A biotecnologia pode ser definida como a aplicação do conhecimento nativo e/ou científico no gerenciamento de (partes de) microorganismos ou de células e tecidos de organismos superiores, para que forneçam bens e serviços para o uso dos seres humanos (Bunders et al., 1996). Nos últimos anos, tem havido um progresso significativo nesse campo, e impactos dessa tecnologia são agora visíveis na produtividade agrícola, produtos florestais, na melhoria da saúde humana e no meio ambiente. O desenvolvimento de um grande número de remédios, inclusive vacinas, com a intervenção de microorganismos fez com que fosse possível conseguir tratamento de saúde a um preço acessível, assegurando, assim, que o benefício das pesquisas cheguem às massas. O investimento em biotecnologia foi bastante substancial nos últimos anos, especialmente na parte desenvolvida do mundo. Muitos produtos úteis foram descobertos e isso justifica os enormes investimentos feitos nesse importante campo de pesquisa. Mais recentemente, houve um crescente interesse dos países em desenvolvimento e deu-se início à pesquisa orientada para a aplicação prática em diversos campos. Na maioria dos países em desenvolvimento, há um sério debate em andamento sobre a escolha dos caminhos de pesquisa em biotecnologia. O grande dilema existe porque é uma tecnologia cara, e os resultados aparecem apenas depois de alguns anos de gestação. Traduzido por Leila Brum As crescentes pressões advindas do aumento populacional, associadas às cada vez maiores necessidades de alimentos, saúde, higiene e energia resultam nas pressões cada vez maiores sobre os recursos finitos da terra. Quando a agricultura começou, havia bastante terra disponível e, assim, as pessoas podiam dar-se ao luxo de utilizar o método de cultivar uma nova área a cada ano. A restauração da fertilidade do solo nunca foi um problema, pois havia tempo suficiente entre dois ciclos agrícolas para o melhoramento do solo. As pressões da população e outras influências bióticas, infelizmente, são muito maiores no mundo em desenvolvimento em comparação ao mundo desenvolvido. A revolução verde e outros avanços na ciência agrícola, sem dúvida, aumentaram a produtividade, mas persiste o fato de que mesmo atualmente milhões de pessoas em todo o mundo não fazem nem ao menos duas refeições ao dia. A situação é particularmente séria na Ásia e na região africana abaixo do Saara. No passado, para aumentar as produções agrícolas, fizemos uso intenso de fertilizantes e pesticidas. Na realidade, o uso excessivo e indiscriminado de fertilizantes resultou na poluição dos solos e das águas subterrâneas. A industrialização também contribuiu para contaminar os lençóis freáticos e os rios. Infelizmente, não podemos atribuir valores econômicos às perdas ambientais e medir a sustentabilidade social. À medida que nos aproximamos do novo século, somos confrontados com a tarefa de produzir alimentos e outros produtos agrícolas usando cada vez menos terra per capita e menores recursos hídricos de irrigação. As tecnologias da revolução verde dos anos sessenta foram consideradas neutras em referência à sua relevância para agricultores com diferentes tamanhos de propriedades. Eles, contudo, não eram neutros em recursos, uma vez que mais insumos comprados no mercado foram necessários para haver uma maior produção (pesticidas e fertilizantes). A biotecnologia oferece a oportunidade de se integrar a neutralidade de recursos à neutralidade de graduação na tecnologia, no desenvolvimento e na disseminação. O uso do conhecimento nativo é uma necessidade urgente se o conceito de agricultura sustentável tiver que se tornar uma realidade a nível do campo. A biotecnologia nativa Várias práticas tradicionais em diversas comunidades revelam uma biotecnologia nativa em ação. Sem saber, os agricultores têm assegurado a retenção da fertilidade do solo e a proteção da base de recursos naturais há séculos. O processo da troca de cultivo, comumente chamado de cultivo jhoom, consistia em passar de um lote de terra para outro e voltar ao mesmo lote depois de alguns anos. Uma vez que as interferências bióticas eram mínimas, por meio do processo natural de regeneração a fertilidade do solo era restaurada. Uma vez que os legumes sempre foram parte integral de nossa dieta (como fonte de proteínas), sempre foram plantados juntamente com outras lavouras. As raízes das plantas mais altas em associação simbiôntica com o Rhizobium (uma bactéria) formam nódulos - lugares para a fixação do nitrogênio atmosférico, assegurando, assim, a restauração da fertilidade do solo. Nos sistemas tradicionais, onde os agricultores produziam o que quer que fosse necessário para seu próprio uso, nunca se praticou a monocultura. Na verdade, os pequenos agricultores cultivam cereais, batata, cebola, legumes, algumas árvores agro-silvestres, tudo em uma pequena área. Pestes nunca foram um problema sério. Já que guardavam uma parte da sua produção para a semeadura do próximo ano, a manutenção da biodiversidade estava assegurada. Também asseguravam a escolha das melhores sementes da última colheita. A seleção natural, como o tamanho do grão / comprimento do sabugo / grandes colheitas, cor, gosto e outras características desejáveis, como a resistência a doenças, sempre foi praticada. Sempre houve troca de material para plantio entre os agricultores. Na maioria das vezes, os resíduos agrícolas eram queimados no campo, o que indiretamente servia de esterilizador e matava pequenas lagartas, formigas e cupins. Nossos antepassados reconheciam a importância de diversas plantas. Durante muitas gerações essas plantas foram utilizadas por causa de suas biomoléculas no tratamento de diferentes doenças animais e humanas. Por exemplo, o açafrão-da-Índia tem sido utilizado como anti-séptico e analgésico por diferentes comunidades do campo. A Ayurveda é totalmente baseada na aplicação de moléculas de plantas. As substâncias ativas são extraídas de raízes, folhas ou casca da planta. Normalmente esse conhecimento era confinado a certas famílias nos vilarejos e passado adiante de uma geração para a outra. Estamos agora nos tornando conscientes em documentar este conhecimento nativo e usá-lo para as futuras gerações. O processo de fermentação natural foi bastante usado para preparar alimentos. Exemplos são a preparação de pão e de iogurte. O produto fermentado é muito mais saudável e contém muitas vitaminas se comparado ao produto não-fermentado. Em certas regiões, o arroz e os legumes são moídos juntos e fermentados por algumas horas e, então, ou são cozidos no vapor (para preparar idli) ou usados para fazer panquecas (normalmente chamadas de dosa). Temos que nos basear nessas tradições e então fazer inovações biotecnológicas aceitáveis para os pequenos agricultores. Uma vez que 70 por cento da população da Índia mora na área rural e é, em sua maioria, inculta, seria muito mais simples convencê-los a adotar alguma coisa que seja baseada nos seus sistemas tradicionais. As tecnologias que têm sido usadas por séculos podem ser tornadas mais eficientes pelo uso de novas intervenções, por exemplo: * Composto ativado - pode ser ativado pelo uso de biogás. Além da rica pasta orgânica, o agricultor teria biogás para usar na sua cozinha. * Compartilhamento simultâneo aperfeiçoado - uma alternativa melhor do que a rotação de culturas é aperfeiçoar o compartilhamento simultâneo levando a sistemas de plantações múltiplas envolvendo uma variedade muito grande de plantas leguminosas, árvores, cereais, tubérculos, etc. em configurações deliberadas. * Aperfeiçoar a fixação do nitrogênio - o agricultor está bem ciente da capacidade que as plantas leguminosas possuem de fixar o nitrogênio. Biotecnólogos poderiam ajudar pequenos agricultores a selecionar as melhores combinações de leguminosas e grãos para usar essa capacidade. Inoculantes microbianos eficientes para as variedades selecionadas e que podem crescer sob diferentes zonas agro-climáticas podem ser produzidos em massa. * Uso de fungos micorrizais - Para muitas plantas, especialmente pinheiros, há a prática de se coletar o solo embaixo de uma árvore em crescimento e usá-lo para construir sementeiras. Este solo leva os esporos micorrizais que, ao entrarem em contato com as raízes das mudas, formam associações simbiônticas. Isso assegura um melhor estabelecimento e crescimento das mudas. Micorrizos asseguram não apenas um melhor desenvolvimento dos sistemas das raízes, como também tornam disponível para a planta a forma de fósforo que não estava disponível. Essa seleção de micorrizos para diversas lavouras adequadas a várias zonas agro-climáticas assegura uma melhor produtividade. Recursos genéticos Nos últimos anos, a nossa ênfase foi bastante direcionada para a seleção de plantas de alta produtividade, e no processo estamos perdendo outros genes importantes, tais como os genes de resistência a doenças. Há alguns anos, em várias partes do mundo o arroz estava seriamente infestado com a doença Grassy Stunt Virus. Felizmente, na região de Gonda, na Índia, o arroz silvestre (Oryza nivara) foi encontrado portando genes de resistência. Ao cruzar essa variedade silvestre com as variedades cultivadas, pudemos desenvolver as variedades que são cultivadas hoje em dia. Assim, torna-se muito importante conservar os recursos genéticos silvestres. Energia renovável A biotecnologia pode ter um papel importante na produção de combustíveis para fontes renováveis. O metano, o etanol e o metanol são todos produzidos por meio de reações bioquímicas, nas quais os micróbios têm um papel importante. Ao selecionar o consórcio microbiano certo, a produção de biogás pode ser assegurada o ano todo e, além do estrume animal, outros resíduos agrícolas também podem ser usados. Biopesticidas Estima-se que um terço da produção agrícola global seja destruída anualmente por mais de 20.000 espécies de pestes de campo e de estocagem. Os pesticidas sintéticos são bastante usados para o controle. Os pesticidas sintéticos têm uma vida de estocagem relativamente longa e, portanto, podem ser facilmente transportados e estocados. Infelizmente estão causando uma estimativa de 3 milhões de casos de envenenamento por pesticida ao ano, cerca de 20.000 dos quais são fatais (Dinham, 1993). A poluição do solo, da água e do ar com conseqüências a longo prazo ainda desconhecidas para os seres humanos, a vida silvestre e o meio ambiente, e o desenvolvimento de resistência a pesticidas necessitam que sejam envidados esforços de pesquisa direcionados às tecnologias não prejudiciais ao meio ambiente. Hoje em dia, no Sul da Ásia o algodão é pulverizado de 15 a 16 vezes por temporada, em comparação a uma década atrás, que era de 5 a 6 vezes (Ahmed e Stoll, 1996). Sabe-se que muitas espécies de plantas possuem uma biomolécula ativa que age como pesticida. A aplicação de sementes aperfeiçoadas, o uso de adubo unido à diversificação do plantio, a eliminação manual de ervas daninhas e a rotação já deram excelentes resultados. Uma outra estratégia, agora assunto de intensa pesquisa, é a do controle biológico. Consiste em usar inimigos naturais, colocando um organismo contra o outro (Mackauer et al., 1990). Talvez o mais conhecido exemplo seja o uso, com sucesso, do zangão parasita Epidinocarsis lopezi para controlar o bicho da farinha de mandioca na África tropical (IITA, 1990). Está agora se tornando comum nos países desenvolvidos, e os ovos de muitos dos insetos estão sendo vendidos comercialmente. Segundo Grainge e Ahmad (1988), sabe-se atualmente que mais de 2400 espécies de plantas em todo o mundo possuem propriedades de controle de pestes. A lista desses autores é baseada nos relatórios publicados, e é possível que cresça à medida que as biomoléculas de outras espécies sejam exploradas. Além disso, há uma riqueza de conhecimento nativo que continua confinado às tribos e nunca é publicado. A maioria dos estudos que deram origem a esses relatórios foram inspirados no conhecimento e práticas locais. Espera-se que a lista aumente, uma vez que todo o conhecimento tradicional ainda não é documentado. Além disso, muitas espécies que têm comparativamente menos quantidades de biomoléculas ainda não foram exploradas. Conscientizando-se da importância das biomoléculas não prejudiciais à ecologia, agora as pessoas estão se tornando conscientes na exploração de várias espécies de plantas e em testar as biomoléculas presentes nelas em relação a uma variedade de outras pestes. A crescente preocupação com os efeitos maléficos do controle químico está agora, em todo o mundo, dando início a um interesse renovado em agentes de Controle Biológico de Peste. O principal fator limitador da exploração comercial do controle biológico de peste tem sido o alto custo de extração e o pouco tempo de estocagem das biomoléculas. O conhecimento das propriedades medicinais das plantas provavelmente precede a agricultura. Acha-se que começou quando os seres humanos ainda eram caçadores e colhedores. As árvores e as florestas eram, e em alguns casos ainda são, muito importantes para as sociedades tradicionais como fonte primária de alimentos, guarida, medicamentos e outros produtos e serviços. Foram veneradas durante séculos. Na Índia, Aranyani, a Deusa da Floresta, e Vanadurga, a Deusa das Árvores, ainda são veneradas como fontes principais de vida e fertilidade. Até mesmo com as crescentes pressões bióticas, as árvores em volta dos templos nunca são cortadas. Em algumas comunidades, algumas espécies de árvores são consideradas sagradas e são veneradas. A diversidade, harmonia e natureza auto-sustentável da floresta são, assim, os princípios organizacionais que guiam as sociedades tradicionais que tomam as florestas como seu modelo evolucionário. Os cientistas aprenderam primeiramente as propriedades das plantas para o controle de pestes com a observação da prática de sociedades agrícolas tradicionais. Folhas secas de neem e rizomas secos de açafrão-da-índia, por exemplo, têm sido usados durante séculos no nosso país para a estocagem de grãos. A recente utilização do Texus baccata para o princípio ativo do taxol para a cura do câncer gerou muito interesse. Isso resultou na sua super-exploração, especialmente em países de poucos recursos. É importante para nós assegurar que as plantas sejam exploradas em uma base sustentável e sejam replantadas para suprirem necessidades futuras. As biomoléculas deveriam ser extraídas ao máximo e plantas de elite marcadas baseando-se na quantidade de biomoléculas exploráveis que elas contêm. O Processamento de Alimentos O processamento de alimentos assegura o valor agregado aos alimentos básicos, tornando possível um mercado maior, criando empregos e maior renda para a população rural. Muitas práticas tradicionais de processamento de alimentos usadas em países em desenvolvimento podem ser classificadas como biotecnologias. O processo-chave envolvido é a fermentação. Alguns produtos tais como o queijo, o pão, o vinho e a cerveja são agora produzidos em massa em escala industrial, mas muitos outros ainda são feitos exclusivamente em pequena escala, a nível dos vilarejos ou a nível familiar. Até mesmo quando produtos industriais chegam ao mercado, as suas contrapartidas tradicionais continuam em produção em muitas partes rurais. O processamento de alimentos pode melhorar a qualidade da dieta das pessoas do campo. O processamento de laticínios é uma técnica antiga, o conhecimento da fabricação do queijo e da manteiga estão relatados em antigos escritos indianos datando de cerca de 3000 anos (Aguho e Axtell, 1994). Esse setor adequa-se idealmente às necessidades das pessoas pobres e em particular das mulheres pobres. As pessoas que querem montar um pequeno negócio de processamento de alimentos não precisam de muito dinheiro. A maior parte do material está disponível na cozinha doméstica, e pode ser feito pelas mulheres do campo em seu tempo extra. A fermentação é um agrupamento complexo de processos, a matéria prima básica que pode ser uma fruta, um vegetal, leite ou carne torna-se substrato para o crescimento controlado de microorganismos especialmente selecionados. Os fatores que determinam a seleção e o crescimento incluem tratamentos tais como picar e ferver, adicionar ingredientes tais como sal, açúcar, vinagre, e fatores ambientais tais como temperatura e umidade. Os microorganismos certos florescem somente quando ocorre a combinação certa de nutrientes, temperatura, umidade e acidez/alcalinidade. Eles então conseguem reprimir outros organismos que poderiam causar envenenamento alimentar ou estragar o processo. Administrar a fermentação para chegar ao desejado produto final é, portanto, um trabalho que necessita bastante técnica. Um controle de qualidade inadequado é um dos principais fatores na aplicação em larga escala de produtos de pequenas unidades de processamento de alimentos. Geralmente se presume que produtos alimentares tradicionais são anti-higiênicos. Já que não se coloca ênfase na embalagem, esses produtos não atraem um bom mercado e um bom preço. Além disso, uma vez que a própria matéria prima varia qualitativamente entre as diversas variedades, não se confia no produto advindo de produções em pequena escala. Os competidores do setor industrial, por outro lado, recolhem material de várias partes do país, normalmente o melhor, e fazem embalagens atraentes sob condições esterilizadas. Isso assegura um maior período de estocagem. Para as pessoas do campo é difícil achar exatamente o que o mercado quer e o preço que está disposto a pagar, e então adquirir os meios e aplicar as técnicas necessárias para vender o produto. No passado, os produtores rurais de alimentos biotecnológicos recolheram essa informação oralmente tomando o lugar do mercado. Com a rápida escalada na técnica e na sofisticação dos mercados nos países em desenvolvimento, esses canais informais não são mais suficientes. As iniciativas mais promissoras nessa área são aquelas feitas pelas organizações nãogovernamentais. Na índia, as Comissões de Khadi e de Udyog nas aldeias foram criadas como organizações de mercado para promover a produção de pequenos grupos de produtores. Atualmente está investigando o potencial do achar (vegetais em conserva), do mel e do papad (feito de dal). Em alguns casos, produtos locais caíram em desuso, não por causa de sua qualidade nutricional, mas apenas porque não tinham como competir com os produtos industriais. Um exemplo clássico é a entrada das multinacionais na produção de batatas fritas (chips). Na Índia, havia uma longa tradição no preparo de batatas fritas finas (wafers). Uma grande fatia do mercado dessa indústria em pequena escala foi, infelizmente, tomada pelos grandes industriais. Embalagens atraentes, de cores vivas e brilhantes, propaganda e vários outros esquemas promocionais são responsáveis pelas suas grandes vendas. As políticas na maioria dos países discriminam ainda mais os processadores de alimentos em pequena escala. Os padrões de qualidade e as legislações favorecem as grandes empresas. É muito difícil para pequenos empresários oferecerem seus produtos a crédito. As mulheres, que mais utilizam o processamento tradicional de alimentos, raramente foram incluídas em projetos de pesquisa e desenvolvimento. Enquanto as grandes casas industriais podem estabelecer boas instalações para embalagem, para os pequenos processadores não há instalações centrais onde eles possam ter o seu material processado embalado de modo a conservar o seu frescor. Assim, os benefícios e o valor agregado geralmente vão para os grandes industriais. O valor agregado em algumas de nossas lavouras tradicionais, tais como a batata na forma de batatas fritas (chips), e milho na forma de flocos de milho (cornflakes), é de mais de cem vezes. As tecnologias de processamento de alimentos são muitas vezes de localização específica. São utilizadas por comunidades específicas que usam tipos tradicionais de utensílios, madeira como combustível e outras ervas para se adequar ao gosto local. Existem opções disponíveis para transferir algumas dessas tecnologias até mesmo entre países. Com as oportunidades de viagem cada vez maiores, as pessoas começaram a adaptar alimentos de vários países. Há uma imensa oportunidade para um país como o nosso de produzir alguns dos alimentos raros, especialmente picles, e entrar no mercado de exportação. Contudo, um bom apoio do governo é necessário para intensificar o processamento de alimentos em pequena escala e o seu marketing. Políticas que encoragem pequenos negócios no setor privado seriam um bom ponto de partida. A formação de cooperativas para assegurar uma produção guiada, criando-se alguma infra-estrutura a nível dos vilarejos para assegurar o valor agregado in loco, resultando, assim, no crescimento econômico de nossas comunidades rurais. Isso criará oportunidades de empregos nas áreas rurais, aliviando, assim, as cidades com as suas pressões populacionais cada vez maiores. Os recursos genéticos da lavoura A seleção e a criação de plantas e animais para introduzir ou manter a característica desejada tem sido praticada desde o berço da civilização. Milhares de espécies em todo o mundo foram domesticadas. Isso resultou no acúmulo de uma enorme riqueza de variabilidade genética, grande parte da qual ainda está sendo mantida e administrada por agricultores locais. Criar e comercializar tal riqueza de recursos biológicos é uma das grandes realizações do ser humano. Mais recentemente, a reprodução de plantas está se tornando uma profissão e muitas firmas particulares estão investindo enormes somas de dinheiro para apressar esse processo. Contudo, os pesquisadores no campo da reprodução de plantas se baseiam muito no conhecimento gerado pelos agricultores para desenvolver ainda mais variedades por meio de pesquisas. No sistema local, o agricultor adquire sementes guardando-as na sua própria fazenda ou com os seus amigos agricultores. O armazenamento de sementes envolve a seleção, tanto natural quanto consciente, e resulta no que se pode chamar de conservação dinâmica dos tipos de terra, uma vez que a conservação aqui está vinculada à evolução contínua. Os principais critérios de seleção utilizados são a produção e a estabilidade da produção, evitar riscos, a baixa dependência a insumos externos e um número de fatores de qualidade associados ao estoque, características de cozimento e sabor. O setor privado orientado para o lucro (as companhias de sementes) concentra-se bastante na tecnologia de aumento da produção normalmente ligada ao uso de produtos agroquímicos. Supre principalmente as necessidades de grandes agricultores que podem se dar ao luxo de utilizar a irrigação e outros insumos tais como o uso de maiores dosagens de fertilizantes e pesticidas. Os agricultores de poucos recursos de distantes áreas chuvosas na realidade não são beneficiados uma vez que não podem pagar os grandes insumos. Os agricultores com pequenas instalações rurais e com recursos escassos ainda dependem do sistema tradicional de produzir as suas próprias sementes. Uma das maiores ameaças de se desenvolver variedades com as características desejadas é que poderíamos acabar perdendo alguns genes importantes, digamos, para algumas pestes desconhecidas. Pode acontecer que, na tentativa de melhorar a produtividade por unidade, todo o nosso objetivo de reprodução transfira-se para o alcance de uma produtividade maior e, já que nessas áreas uma peste em particular não se encontra presente, após algumas gerações os genes de resistência à peste/a doenças se percam. O aparecimento da peste nessas áreas poderia resultar em uma severa infestação da doença e, portanto, em sérias perdas econômicas. Assim, enquanto escolhemos e desenvolvemos variedades que se ajustem às necessidades de hoje em dia, é essencial que conservemos os recursos de germoplasma disponíveis conosco. Duas abordagens complementares foram desenvolvidas: a conservação ex situ e a conservação in situ. Conservação ex situ A conservação ex situ é efetuada por meio de bancos de genes, que estocam espécimes de sementes ou outros materiais de plantio sob condições controladas de temperatura e umidade. O objetivo é conservar tanto quanto for possível da diversidade genética existente e assegurar a sua disponibilidade para as gerações futuras. Os materiais são colhidos por meio da exploração das plantas e são brevemente descritos (“Dados do Passaporte”) antes de serem estocados. Uma característica importante dos bancos de genes é que eles congelam a “evolução”. Porque os genótipos são tirados do seu ambiente natural e não estão mais sujeitos à germinação ou à regeneração regular, a sua contínua adaptação às mudanças ambientais é suspensa. Se devidamente estocados, os espécimes do banco de genes podem ser reproduzidos sem qualquer mudança depois de um longo período de conservação. Dependendo das condições de estocagem, a conservação ex situ pode ser dividida nas três amplas categorias que se seguem: Estocagem a curto prazo Estocagem a médio prazo Criopreservação O Escritório Nacional dos Recursos Genéticos Vegetais (National Bureau of Plant Genetic Resources) em Nova Délhi, na Índia, criou instalações de conservação ex situ para plantas medicinais e de lavoura. Até agora o Escritório possui cerca de 150.000 espécimes de plantas medicinais e de lavoura em seu banco de genes. Berg (1995) argumenta que a conservação in situ representa uma melhor opção, uma vez que possibilita ao germoplasma co-evoluir com as doenças e pestes, com a mudança dos sistemas agrícolas e as condições climáticas. A resistência a doenças geralmente é encontrada no germoplasma de áreas onde há uma diversidade genética tanto da espécie de plantas quanto do patógeno em questão, levando à co-evolução. Populações de cevada continuamente cultivadas na presença de um patógeno obtiveram um maior nível de resistência do que qualquer exemplar do banco de genes (Allard, 1990). Além disso, a informação nos espécimes dos bancos de dados tende a ser restrita. Os dados de passaporte incluem características padrões e nós realmente deixamos passar certos detalhes importantes, especialmente para uso futuro. Os bancos de genes também têm sido criticados no debate global sobre os direitos de propriedade em relação a materiais genéticos. Para as comunidades locais, as coleções de germoplasmas ex situ estão efetivamente extintas. Materiais dos bancos de genes tornam-se disponíveis aos criadores de plantas no setor público ou privado sem que seja dado qualquer crédito aos agricultores/comunidades de onde vieram. Conservação in situ A conservação in situ envolve deixar as espécies no seu hábitat natural, possibilitando que a adaptação e a evolução continuem. Essa abordagem foi adaptada dos métodos usados no gerenciamento de recursos naturais para a conservação de espécies semi-silvestres ou os parentes silvestres das espécies usadas na lavoura. É especialmente apropriada para hábitats sob ameaça e para áreas que ainda são cultivadas tradicionalmente, onde as plantações são normalmente enriquecidas pela troca de genes com parentes silvestres e ervas daninhas. Um dos maiores problemas que estamos enfrentando hoje em dia é que a produtividade da terra em tais áreas permanece muito baixa. É, portanto, financeiramente insustentável para o agricultor seguir esse método de conservação. Contudo, deveria ser feito em pequena escala, especialmente nas terras gerenciadas por cooperativas de agricultores, e pode-se até pensar em conceder algum tipo de subsídio a esses agricultores. O aperfeiçoamento do germoplasma As abordagens sobre o aperfeiçoamento das lavouras no setor público formal mudaram desde os primeiros dias da revolução verde. As necessidades dos agricultores de poucos recursos que vivem em áreas infestadas pelas chuvas e áreas distantes são agora reconhecidas. Várias organizações internacionais tomaram para si esse desafio e organizaram/equiparam seus centros exclusivamente para novas variedades de plantas com vistas aos produtos bastante usados por agricultores de poucos recursos, tais como a mandioca, o milho, o sorgo, o milhetes, o grão-de-bico, o feijão-de-corda e o guandu. Um exemplo é o Instituto Internacional de Pesquisa em Lavouras nos Trópicos Semi-áridos (International Crop Research Institute for Semi-Arid Tropics ICRISAT), em Hyderabad, Índia. O desenvolvimento de novas tecnologias no setor formal depende bastante da seleção e dos testes na instalação de pesquisa onde as condições ambientais são irrealisticamentes favoráveis em comparação àquelas enfrentadas por pequenos agricultores de poucos recursos. O terreno é normalmente plano e os solos quase sempre basicamente mais férteis. Todo o conceito de revolução verde estava associado ao uso de insumos de alto nível. Recentemente houve uma decisão consciente envolvendo os agricultores. Muitos programas agora convidam os agricultores às estações de pesquisa para verem os genótipos sendo cultivados lá. Esses agricultores tem um papel ativo na seleção e dão as razões para as suas escolhas. Isso define definitivamente as prioridades dos agricultores, tornando-se um feedback para o programa de reprodução. É claro que sempre há o perigo de que, se um grande número de agricultores não for consultado, isso poderá dirigir o programa de reprodução na direção de uma adaptação específica a um lugar ou a preferências que não são comuns em outros lugares. O programa de desenvolvimento e conservação da biodiversidade da comunidade fundado por um consórcio de doadores ocidentais é a primeira tentativa de explorar esse conceito a nível internacional (Clades et al., 1994). O objetivo do programa é conservar não tanto as próprias lavouras dos agricultores, mas o processo pelo qual os agricultores geram a diversidade genética das lavouras. Os agricultores e suas comunidades locais são deixados totalmente livres para escolher quais os vegetais ou variedades que eles gostariam de conservar e desenvolver. Agora ativo em 30 produtos de lavouras espalhados por 17 países em desenvolvimento, o programa é visto como uma complementação à conservação ex situ em bancos de genes, e não uma substituição a ela. Se a conservação in situ é relaxada a ponto de os fazendeiros estarem livres para usarem velhos tipos de terras se assim o quiserem, então a capacidade de congelamento dos bancos de genes torna-se útil como recurso. Várias tentativas foram feitas em anos recentes para aumentar a influência dos agricultores no projeto da nova tecnologia. Por exemplo, o programa do Instituto Internacional de Pesquisa em Lavoura nos Trópicos Semi-Áridos para o aperfeiçoamento do sorgo e do milhete, em conjunto com seus parceiros nacionais do Zimbábue, desenvolveu sementeiras que representam a diversidade morfológica dos genótipos de sorgo encontrados no país. Grupos de agricultores são convidados regularmente para a instalação de pesquisa e solicitados a identificar os seus genótipos preferidos, dando as suas razões. Os resultados são sujeitos a uma análise detalhada depois da qual retornam aos programas de criação nacionais e internacionais como uma diretriz para cientistas que tenham a reprodução por objetivo (ICRISAT, 1995). O desafio diante da conservação e desenvolvimento das lavouras é encontrar caminhos para intensificar o conhecimento local e ligá-lo à ciência mundial, e ao mesmo tempo assegurar que o controle daquele conhecimento continue na comunidade. Esse desafio exige que os pesquisadores dirijam as dimensões políticas de seu trabalho para promover reformas em importantes áreas, como a dos direitos de propriedade intelectual. Ao mesmo tempo, as organizações locais precisam ser fortalecidas para aumentar a capacidade dos agricultores de administrar a conservação e o desenvolvimento locais, analisar o mundo maior em que realizam seus trabalhos e exercer uma pressão efetiva nas instituições e nos formuladores de políticas do setor formal. Biotecnologia baseada cientificamente: uma avaliação do potencial Será que a pesquisa em biotecnologia cientificamente baseada poderia beneficiar os agricultores pobres em recursos nos países em desenvolvimento? Essa questão é especialmente relevante dados os custos de investimento relativamente altos e a natureza sofisticada de tal pesquisa, cuja capacidade é geralmente muito mais baixa nos países em desenvolvimento do que no mundo desenvolvido. Algumas das tecnologias, tais como a fermentação, os biofertilizantes e os agentes de biocontrole foram desenvolvidos séculos atrás, muito antes do estabelecimento dos laboratórios modernos, e foram usados a nível da comunidade. Durante milhares de anos, a humanidade usou microorganismos para produzir alimentos e bebidas, geralmente sem compreender os complexos processos microbianos responsáveis pela sua produção. A preparação do vinho em diversas partes do país tem sido especializada. A matéria prima, os utensílios usados, etc. são tão diferentes que o produto final tem um sabor diferente e é mais específico a áreas onde são produzidas; por exemplo, o aguardente Feni, de Goa, é muito conhecido. BIOTECNOLOGIA: ESTRATÉGIAS E SUCESSOS NA ÍNDIA Micropropagação Todos os organismos vivos começam a sua vida de uma única célula zigoto que se divide e se diferencia para chegar a um organismo complexo. Isso significa essencialmente que cada célula de um organismo vivo possui o mesmo make up genético e no processo da diferenciação alguns genes tornam-se ativos enquanto outros continuam adormecidos. Pensou-se há muito tempo atrás que, sendo assim, cada célula deveria ser capaz de desenvolver um organismo inteiro, e isso é verdade, especialmente no que concerne às plantas. Essa propriedade da totipotência forma a base da micropropagação. É um método de propagação vegetativa de plantas para produzir reproduções fiéis do tipo da planta selecionada sob condições controladas independentemente das influências sasonais num espaço relativamente pequeno. A técnica tem sido comercialmente explorada desde os anos 70 na parte desenvolvida do mundo, e especialmente no que concerne a alguns gêneros, tais como as orquídeas, esse é o único método comercialmente viável de produzir plantas. No mundo em desenvolvimento, embora muitos protocolos em escala de laboratório tenham sido desenvolvidos, até uma década atrás não houve tentativa de comercialização. A principal vantagem da micropropagação é a clonagem em larga escala dos genótipos desejados sob condições livres de doenças. A técnica é especialmente relevante para aquelas espécies/variedades que não podem ser convencionalmente propagadas por meio de cortes ou onde os métodos convencionais de propagação vegetativa são muito vagarosos para suprir a demanda do material de plantio. Os benefícios comerciais das espécies dióicas (espécies com órgãos sexuais masculino e feminino em indivíduos diferentes) podem ser aumentados muitas vezes por meio da clonagem de plantas do sexo desejado. A Índia tem sido pioneira em muitas das descobertas no campo da cultura de tecidos. Um trabalho pioneiro no desenvolvimento da cultura de antera e a polinização in vitro foi feito na Universidade de Délhi, na década de 60. Um grande número de protocolos de micropropagação em escala de laboratório foi desenvolvido em diversos laboratórios indianos. A primeira notícia sobre a propagação com êxito de uma Tectona grandis de 100 anos, uma árvore de madeira dura, é creditada a cientistas indianos do Laboratório Químico Nacional, em Pune. Infelizmente, ficamos atrasados na comercialização dessas tecnologias. As principais razões para isso foram uma certa falta de infraestrutura, da necessária interação entre os cientistas e de instalações industriais. O Departamento de Biotecnologia do Governo da Índia tomou a iniciativa corajosa de criar duas instalações em escala piloto para a produção em massa de material de plantio de primeira qualidade já em 1989. As instalações foram montadas no Laboratório Químico Nacional, em Pune, e no Instituto Tata de Pesquisa em Energia (TERI), em Nova Délhi. A instalação do Instituto Tata de Pesquisa em Energia, embora projetada em nosso país, compara-se aos mais sofisticados laboratórios do mundo desenvolvido. Já produziu mais de 3 milhões de plantas de diversas espécies. Depois da demonstração de campo, os silvicultores, inicialmente bastante céticos com relação a esta tecnologia, estão agora se convencendo da uniformidade clônica e da superioridade das plantas criadas pela cultura de tecido em comparação às suas contrapartidas convencionais. As plantas-mães são selecionadas com o maior cuidado para apresentarem as características desejadas (tais como resistência a doenças, tronco reto, maior produção de biomassa, etc.) e então são multiplicadas por meio da abordagem mais conservadora da cultura de tecidos (método de intensificação dos galhos axilares). Nessa instalação, as espécies que estão sendo atualmente multiplicadas são: Espécies com variabilidade marcante na população nascida de sementes. Com o eucalipto, um estudo mostrou que no estado de Haryana 65 por cento da produção total vem de 16 por cento das árvores. A clonagem de elites desses 16 por cento vai definitivamente aumentar a produtividade de biomassa por unidade. Além disso, sendo o eucalipto uma espécie importante para a indústria do papel e da polpa, o material clônico pode fornecer entre 90 e 95 por cento de recuperação da polpa em comparação com a rotineira recuperação de 50 por cento, feita por meio da população reproduzida por semente. Uma vez que na Índia estamos importando muita polpa e papel, é imperativo desenvolver nossas próprias plantações para suprir as atuais necessidades e planejar para o futuro. Espécies em que os métodos convencionais são por demais vagarosos para suprir as demandas do material de plantio. O bambu, uma das espécies mais versáteis, está sendo super-explorado. A Índia foi abençoada com uma enorme variedade de bambus e a vida de muitas comunidades rurais depende dessas importantes plantas. Convencionalmente, a maioria das espécies de bambu multiplica-se por meio da plantação de pedaços cortados e alguns por meio de sementes. Na maioria dos bambus, a produção de sementes é bastante inconstante e algumas espécies levam cerca de 40 anos para produzir; e há ainda umas poucas espécies, tais como a Bambusa vulgaris, que nunca se soube terem produzido sementes. Para prover as necessidades atuais de material de plantio, o método convencional de propagação por meio de rizomas e cortes das plantas são inadequados. A propagação da cultura de tecidos dos colmos selecionados assegurará a qualidade da produção do material de plantio em condições livres de doenças. Nas instalações do Instituto Tata de Pesquisa em Energia, a Bambusa tulda e o Dendrocalamus strictus foram multiplicados em massa com sucesso e plantados no campo com mais de 95 por cento de êxito. Espécies em que a regeneração convencional não é possível. As crescentes pressões populacionais e as interferências bióticas a elas associadas resultaram em situações em que a regeneração natural de até mesmo as principais espécies está se tornando difícil. A Anogeissus pendula, uma das espécies principais de Aravallis, nos estados de Haryana e Rajasthan, é um exemplo. No passado, espalhava-se por toda parte e era prolífica produtora de sementes,e agora está se tornando extinta. Os galhos são torcidos para servir de alimento, o que resulta numa pobre produção de sementes. Além disso, por causa da baixa viabilidade de sementes (menos de 1 por cento), o cultivo de mudas torna-se muito difícil. Quaisquer mudas silvestres ou cultivadas que germinem, estão sujeitas a duras interferências bióticas, principalmente a utilização como pastagem. Com a exceção das áreas reservadas em volta dos templos, não houve notícia de regeneração no estado de Haryana nos últimos 30 anos. No Instituto Tata de Pesquisa em Energia, mais de 400.000 plantas foram cultivadas por meio da tecnologia da cultura de tecidos. Um campo de plantação com um ano de vida plantado nos montes áridos de Aravallis com praticamente nenhuma irrigação de solo e cuidado sobreviveu com mais de 90 por cento de sucesso. Esses resultados também invalidam o mito de que as plantas propagadas por meio da cultura de tecido cultivadas sob condições sofisticadas talvez não sobrevivam no campo. A Multiplicação de plantas do sexo desejado. O mamão papaia é uma fruta de lavoura importante em nosso país. As variedades atualmente sendo cultivadas são dióicas. Como resultado, apenas 50 por cento das progênies cultivadas com sementes deram frutos. Para fins de polinização, 5 a 10 por cento das plantas do sexo masculino são adequadas. Semelhantemente, no aspargo, preferem-se as hastes masculinas como verdura. A multiplicação da cultura de tecidos de plantas de alta produtividade do sexo desejado irá aperfeiçoar significativamente a produção. A Multiplicação de lavouras não tradicionais. Com o desenvolvimento de variedades neutras, o cultivo de morangos foi levado a grandes áreas da Índia, inclusive às planícies. Embora as plantas possam ser facilmente cultivadas nas planícies, elas não podem ser guardadas para a plantação do próximo ano devido às altas temperaturas nos meses de verão. No passado, os agricultores importaram grande número de estolhos para cultivar plantações comerciais. Para um pequeno agricultor, conseguir um pequeno número de cortes é muito difícil. A multiplicação dessas novas lavouras por meio da tecnologia da cultura de tecidos assegurará a disponibilidade de lavouras não tradicionais aos pequenos agricultores. A Multiplicação de espécies horticulturais. Grandes áreas na Índia são cultivadas com espécies horticulturais. Na realidade, estamos em segundo lugar na produção mundial de frutas. Contudo, nossos níveis de produção estão bem abaixo da média mundial. Conseqüentemente, apesar de haver enormes áreas de produção de frutas, a disponibilidade média de frutas por pessoa é de apenas 65g ao dia por pessoa em contrapartida às necessidades básicas mínimas de 80g ao dia por pessoa. Não nos localizamos em nenhum lugar no mercado internacional em conseqüência das frutas abaixo do padrão. Apesar dos avanços feitos nos diversos campos da agricultura, em algumas das lavouras mais importantes, como a da maçã, a produtividade na realidade diminuiu drasticamente. Isso se dá principalmente porque os pomares ficaram muito velhos e muitas árvores estão infestadas de doenças. Em vários casos, o material de qualidade para o plantio não se encontra disponível. A eliminação de vírus combinada com a multiplicação dos genótipos desejados de variedades selecionadas pode revolucionar o setor da horticultura. Em plantas propagadas vegetativamente, o vírus é um grande problema e é sabido que apenas a submilimétrica zona do meristema está livre dos vírus. Técnicas convencionais da terapia de calor combinadas com técnicas modernas como o enxerto in vitro são bastante adotadas para se conseguir plantas livres de vírus. A planta assim obtida pode então ser multiplicada em massa por meio de técnicas de cultura de tecidos. O trabalho foi iniciado no Centro de Pesquisa Nacional em Frutas Cítricas, em Nagpur, para o desenvolvimento de variedades de frutas cítricas resistentes a vírus, e na Universidade de Y.S. Parmar, em Solan, com maçãs. Chegou a hora em que precisamos comercializar essas tecnologias e alcançar o nível dos agricultores. O Conselho Indiano de Pesquisa Agrícola identificou a banana, a maçã, frutas cítricas, a manga e a goiaba como frutas prioritárias para uma pesquisa futura. No passado recente, com o desenvolvimento de variedades neutras de morangos, a área em acres usada para a produção de morangos aumentou em um condado. Enquanto pode ser cultivado com sucesso nas planícies, o clima não é muito apropriado para a produção de estolhos e normalmente durante o verão e na estação chuvosa as plantas morrem. Assim, os agricultores são forçados a comprar material de plantio todos os anos, normalmente em outras regiões. As bananeiras cultivadas pela cultura de tecidos estão sendo atualmente multiplicadas em mais de uma dúzia de companhias especializadas em cultura de tecidos. Uma vez que a produtividade média de plantas criadas pela cultura de tecidos é 2,5 vezes maior do que a convencional, os agricultores estão dispostos a pagar 3 a 4 vezes o custo das plantas criadas pela cultura de tecidos em comparação às cultivadas pelo plantio de brotos. Algumas lavouras importantes tais como a batata e a cana-de-açúcar são tradicionalmente propagadas vegetativamente. A maior limitação da propagação vegetativa é que com os ciclos repetidos da propagação vegetativa um grande número de pestes e doenças se acumulam. A produção de plantas pela cultura de tecidos assegurará mais saúde. No caso da cana-de-açúcar, foi documentado que as plantas da cultura de tecidos possuem mais rebentos em comparação às plantas cultivadas pela poda convencional. Além disso, nas variedades existentes da cana-de-açúcar, a quantidade de açúcar varia de 9 a 14 por cento. A multiplicação das variedades com maior quantidade de açúcar e maior número de rebentos por unidade de área ajudará os agricultores a conseguir maiores ganhos econômicos. Várias empresas açucareiras e empresários particulares estão agora multiplicando a cana-de-açúcar por meio da cultura de tecidos. Na realidade, o governo está fornecendo assistência no montante de um milhão de rúpias para instalar uma infra-estrutura para a produção da cana-de-açúcar. A semente da batata padrão foi defendida como uma tecnologia viável para aperfeiçoar o cultivo de batatas. Contudo, essa tecnologia é aplicável a variedades selecionadas e não pode ser aplicada a algumas das variedades bastante utilizadas no processamento de alimentos (fabricação de chips). A propagação da cultura de tecidos e a transferência direta de plantas com raízes para a produção no campo ou a produção do microtubérculo em culturas para fácil transporte assegura retornos econômicos mais altos para os pequenos agricultores. A emergente indústria da floricultura está se baseando bastante no material de plantio estrangeiro. Tradicionalmente, a floricultura sempre foi uma indústria em pequena escala em nosso país, mas encontra-se agora ameaçada à medida em que grandes atores estão entrando no mercado. O pequeno produtor não tem acesso às variedades internacionais e, assim, não tem certeza de até mesmo ser capaz de vender seu produto. Até mesmo as grandes indústrias de floricultura não estão lucrando muito, uma vez que estão comprando material de plantio estrangeiro a preços exorbitantes. Uma vez que a multiplicação de plantas é um processo de intensa mão-de-obra e com salários baixos na maioria dos países em desenvolvimento, a propagação de plantas tanto por meio da cultura de tecidos quanto pelos métodos convencionais deveria ser utilizada extensamente. Muitos dos produtores estão tendo as suas variedades multiplicadas em laboratórios específicos, concedendo a esses últimos direitos exclusivos de multiplicação. As plantas podem ser produzidas a custos muito mais baixos em comparação aos países que possuem altos salários, resultando em que toda a proposição de cultivo de flores se torne comercialmente viável. Algumas dessas tecnologias podem ser aplicadas a nível dos vilarejos. Na Tailândia, os grandes produtores de orquídeas possuem pequenos laboratórios de cultura de tecidos ligados a suas unidades. Algumas das unidades menores têm as suas plantas multiplicadas em companhias comerciais de cultura de tecidos, uma vez que os produtores formaram um consórcio em que todos eles cultivam a mesma variedade sob condições mais ou menos semelhantes, assegurando um fornecimento contínuo de flores para o comércio internacional. Tais iniciativas estão se tornando cada vez mais importantes para o nosso país. No sul da Índia, foi formado o Clube Vatika. Membros do clube são principalmente donas de casa que cultivam orquídeas em seus jardins. O material de plantio é fornecido a elas por uma organização que também cuida da comercialização. Algumas grandes companhias estão agora cultivando orquídeas pelo método da rede de sombra. Em comparação à estufa, o seu custo de produção é muito mais baixo. Uma vez que há uma riqueza de orquídeas raras no nordeste do país, o fornecimento de material de plantio superior e de orientação técnica sobre o cultivo irá melhorar a economia rural. Biofertilizantes Para se alcançar o potencial total de uma planta, é importante dar nutrientes adequados para o seu crescimento. Já foi bastante documentado que além do material de plantio de qualidade superior, a aplicação de fertilizantes adequados em quantidades desejáveis é igualmente importante. No passado, o Governo da Índia ofereceu vários tipos de subsídios para assegurar que fertilizantes estivessem ao alcance financeiro até mesmo do agricultor marginal. Em alguns casos, isso resultou no uso excessivo de fertilizantes. Contudo, atualmente a indústria está passando por uma crise por causa da escalada dos custos de vários insumos e serviços, tais como nafta, combustível, óleo, gás, energia, transporte e frete. O sentimento geral entre os agricultores era que, ao adicionarem mais fertilizantes, eles conseguiriam uma maior produção na lavoura. Os aspectos negativos do uso excessivo de fertilizantes nunca foram considerados. Agora foi reconhecido que precisamos popularizar o sistema de fornecimento de nutrientes de plantas integrado, em que o biofertilizante poderia ser um dos componentes, além do fertilizante, dos resíduos de colheitas, do adubo orgânico e vegetal. Biofertilizantes são inoculantes microbianos de bactérias, algas ou fungos, individualmente ou em combinação, que aumentam a disponibilidade de nutrientes para a planta. O rizóbio fixa o nitrogênio atmosférico simbionticamente com as raízes de plantas leguminosas. A aplicação de azatobachta, azoespírilo, algas verde-azuladas e arzola pode reduzir significativamente o insumo de fertilizantes, especialmente o do nitrogênio. A associação micorrizal melhora a rede das raízes e faz com que a forma de fósforo que não estava disponível antes, torne-se disponível para a planta. Biocontrole Está bem documentado e estabelecido que pesticidas químicos significam uma séria ameaça para o meio ambiente, com sérias implicações para a saúde. O controle biológico por meio do emprego de inimigos naturais está se tornando uma possível alternativa. Apesar de ter muitas vantagens sobre os fertilizantes químicos, o uso de biopesticidas não está se tornando popular. Existem muitas forças que restringem a aplicação em larga escala. Diferentemente dos produtos químicos, os biopesticidas representam um sistema vivo, e assim o seu desempenho é bastante dependente das condições meteorológicas. Eles têm pouco tempo de vida em estoque , portanto, não estão rapidamente disponíveis. Além disso, são mais caros do que os produtos químicos sintéticos. Em 1990, o Departamento de Biotecnologia do Governo da Índia lançou um projeto multicêntrico sobre o “Desenvolvimento Tecnológico e Demonstração dos Biofertilizantes - algas verde-azuladas (incluindo arzola e rizóbio)”. O projeto teve muito êxito e mais tarde foi ampliado para “projeto Mission Mode”. Foi implementado por dezessete centros espalhados em todo o país. Para conservar a biodiversidade dos mais importantes fungos simbiônticos, um micorrizo, um banco de germoplasma foi instalado no Instituto Tata de Pesquisa em Energia com o objetivo de identificar e produzir variedades promissoras tanto dos fungos ectomicorrizais, quanto dos endomicorrizais. O centro estabeleceu coleções não apenas da Índia, mas de várias partes do mundo. Atualmente, mais de 500 variedades de micorrizos estão sendo mantidas juntamente com os devidos registros para uso futuro. A tecnologia de produção de inoculação também foi estabelecida para produzir várias culturas de raízes de VAM (vasicular arboruscular mycorrhizae). Os estudos são complementados ainda mais pela otimização do nível de aplicação do fósforo com VAM. Para promover a comunicação entre os micorrizologistas, uma rede foi estabelecida no Instituto Tata de Pesquisa e Energia. Ela está em operação desde 1988. Sericultura Durante séculos a seda tem sido tradicionalmente produzida por bichosda-seda que se alimentavam em grande escala das folhas de amora. Descobriu-se que tanto a quantidade como a qualidade da seda dependia da variedade do inseto e das amoreiras. Os clones de amoreiras selecionadas por sua rica folhagem de qualidade desejada podem aumentar significativamente a produção e a qualidade da seda . Há uma necessidade urgente de se melhorar as amoreiras para se ser capaz de produzir seda a um preço competitivo e com uma qualidade de padrão internacional. Além disso, já se iniciou um trabalho para desenvolver o hormônio peptídeo sintético com vistas a aumentar a secreção da glândula da seda nos bichos-da-seda (Bômbix mori) para uma maior produção. Experiências para intensificar a produção da seda tasar tropical por meio da manipulação da planta anfitriã - o estudo das plantas e insetos - foram iniciadas em vários centros sob diferentes projetos patrocinados pelo Departamento de Biotecnologia e pela Comissão Central da Seda (Central Silk Board). Os projetos abordam diversos aspectos, como o estudo da planta anfitriã, o bicho-da-seda muga, genes associados da biosíntese da proteína, a criação das lagartas em culturas de callus, etc. Aquacultura A tecnologia da aquacultura de camarões graúdos pode ser adotada em diferentes zonas agro-climáticas do país em uma base comercialmente viável. Os dois principais componentes são: i) água doce e ii) água salobra/cultura de camarões marinhos graúdos. A tecnologia de cultura de espécies tais como Penaeus monodon, P.merguiensis, Macrobrachium rsenbergii e M.malcolmsoni foi demonstrada nos estados de Orissa, Madhya Pradesh, Bengala Ocidental, Gujarat, Tamil Nadu, Pondicherry e Ilhas Andaman & Nicobar. O Instituto Central de Aquacultura em Água Doce (CIFA), em Bhubaneswar, desenvolveu uma tecnologia de cultura e de incubadora de camarões gigantes de água-doce. Aperfeiçoamento do gado por meio da tecnologia de transferência de embriões e atividades-fim. O Conselho Nacional de Desenvolvimento da Indústria de Laticínios, em Anand, estabeleceu 4 centros regionais e 14 centros a nível estadual para popularizar o programa de aperfeiçoamento do gado. A tecnologia de transferência de embriões foi adotada na maioria das partes do país, pois melhora a taxa de concepção (até 47 por cento) e reduz significativamente a taxa de abortos. Os novilhos nascidos pela tecnologia de transferência de embriões produziram mais leite - até 3000 litros de leite por lactação. Aves domésticas O projeto demonstrativo sobre aves domésticas foi implementado por vários institutos, e foram criados 22 centros de demonstração com o objetivo de aumentar as taxas de crescimento. Um aumento significativo no peso, de 1,7kg para 2,2kg, está sendo obtido agora em apenas sete semanas de crescimento. Biotecnologia medicinal No campo da biotecnologia medicinal, programas de relevância nacional foram introduzidos. As doenças que afetam o homem, particularmente tendo em mente a prevenção, controle e detecção de doenças comuns, tais como doenças transmissíveis, oncologia, o desenvolvimento de novas drogas e sistemas de distribuição de remédios específicos. A neurociência também foi apoiada. Doenças micobacteriais; um banco do DNA de microbactérias da tuberculose H37RV e amsamigmatis para a cápsula modificada de bactéria plásmica foram gerados na Universidade de Délhi. Sondas de DNA para a detecção de tuberculose pulmonar foram desenvolvidas pelo Instituto Nacional de Imunologia e pelo Instituto Indiano de Ciências Médicas (All India Institute of Medical Sciences - AIIMS). Alguns genes de risco em doenças infecciosas (lepra e tuberculose pulmonar) foram identificados no Instituto Indiano de Ciências Médicas, de Nova Délhi, pelo uso da análise extensa do HLA por meio da FDNA-RFLP e oligonucleotídeos. Um programa multi-institucional com o principal objetivo de desenvolver vacinas contra a cólera para uso a curto prazo sob condições epidêmicas e a longo prazo para o controle da transmissão de infeções foi desenvolvido por sete institutos diferentes. Com casos cada vez mais numerosos de malária, a pesquisa nessa área foi intensificada. Pesquisa e produção de vacinas A incidência de doenças transmissíveis na Índia tem sido a mais alta do mundo, contribuindo, assim, significativamente para a mortalidade e a deficiência particularmente de crianças com idade inferior a 5 anos. Os recentes casos de praga em Surat e de dengue em várias partes do país tiraram muitas vidas preciosas. A incidência de pólio, especialmente na área rural, encontra-se novamente acima dos limites aceitáveis. Há uma necessidade urgente de se promover pesquisas e fortalecer as atividades em curso para assegurar a auto-suficiência em algumas das principais vacinas EPI. Nos últimos anos, várias companhias instalaram unidades de produção de vacinas, sendo algumas das mais importantes: Bharat Immunologicals and Biologicals Corporation Ltd., Bulandshahar Indian Vaccines Corporation Ltd. (IVCOL), Gurgaon, Haryana Além disso, o Programa de Ação Indo-Americano de Vacinas promove pesquisa altamente objetivada e aplicada no aperfeiçoamento de vacinas, imunodiagnósticos e outras técnicas relacionadas com a saúde e a entrega de vacinas seguras e eficientes, pelos esforços conjuntos de cientistas importantes da Índia e dos Estados Unidos. Com mais de uma dúzia de projetos nas áreas da cólera, tifo, pólio, E.coli, rotavirus, diarréia, hepatite B, C e E, e infecções respiratórias agudas, foram obtidos resultados encorajadores, alguns dos quais estão sendo comercializados. A poluição ambiental preocupa muito os cientistas em todo o mundo. Vários poluentes orgânicos lançados por diferentes indústrias estão provando ser seriamente perigosos para a saúde. Os corantes da indústria têxtil são os maiores poluentes. Os resíduos dessas indústrias são normalmente resistentes a tratamento biológico. Sabe-se que muitos dos microorganismos (bactérias/fungos) degradam lixos industriais e outros componentes aromáticos. Já foram dados passos em vários laboratórios de pesquisa para isolar esses organismos dos exemplares coletados em instalações de tratamento de lixo e definir a suas condições culturais. O consórcio assim desenvolvido é então usado para o tratamento de efluentes e resíduos. Tanto quanto a terra, os oceanos são poluídos com vários milhões de toneladas de óleo a cada ano. Remédios convencionais de degradação química e queima são não apenas caros mas também poluem o meio ambiente. A degradação microbiana é uma tecnologia alternativa promissora. Vários institutos, como o Instituto Tata de Pesquisa em Energia, a Universidade de Goa, a NIO, em Goa; a Universidade M.S., em Baroda; e o Laboratório Químico Nacional, em Pune, estão trabalhando para desenvolver consórcios que consigam degradar uma maior quantidade de óleo bruto em umdeterminado tempo. Os consórcios desenvolvidos por vários desses centros, inclusive o Instituto Tata de Pesquisa em Energia, estão sendo testados em escala piloto nas principais refinarias. Imunodiagnósticos O Instituto Central para Pesquisa sobre Drogas (Central Drug Research Institute), em Lucknow, desenvolveu um teste imunodiagnóstico para a malária baseado na detecção da desidrogenação do lactato. Os estudos estão a caminho de desenvolver imunodiagnósticos para: Desenvolvimento de protótipos para doenças de animais e aves domésticas Desenvolvimento para doenças viróticas de cães Detecção do anticorpo do HIV em sérum ou plasma humano Vírus de imunodeficiência humanos, etc. Atividades do G-15 Tem havido grande progresso no prosseguimento de diversos projetos sobre o estabelecimento de um banco de genes para plantas medicinais e aromáticas nos países do G-15. Como coordenador geral e regional, o Departamento de Biotecnologia (DBT) tem interagido com todos os países. Bancos de genes nacionais para plantas medicinais e aromáticas foram instalados no Escritório Nacional dos Recursos Genéticos Vegetais, em Nova Délhi; no Instituto Central de Plantas Medicinais e Aromáticas, em Lucknow; e no Instituto de Pesquisa e Jardim Botânico Tropical, em Trivandrum. O banco de genes do Instituto Central de Plantas Medicinais e Aromáticas possui uma coleção de mais de 200 plantas vivas e espécimes de sementes de 20 variedades. No Escritório Nacional dos Recursos Genéticos Vegetais, uma viagem exploratória aos frios desertos de Lahaul-Spiti e Kinnaur, no Himalaia, resultou na coleção de um grande número de plantas medicinais, algumas das quais estão a ponto de se extinguirem. Um grande número de espécies estão sendo mantidas nos crio-bancos. Desde o seu início no Instituto de Pesquisa e Jardim Botânico Tropical, várias explorações foram feitas aos estados do sul da Índia. O repositório consiste na manutenção em campo de culturas de tecidos/banco de sementes/sementeiras. Programa de Gerenciamento de Recursos Agrícolas voltado ao Agricultor (Farmer Centered Agricultural Resource Management Programme - FARM) Sub-programa de Biotecnologia e Biodiversidade Asiática Em 1993, o PNUD, a FAO e a UNIDO lançaram um programa regional de gerenciamento de recursos agrícolas centrado no agricultor, com a participação de oito países da região asiática, incluindo China, Índia, Indonésia, Nepal, Filipinas, Sri Lanka, Tailândia e Vietnã. O Departamento de Biotecnologia do Governo da Índia foi designado como a agência que iria coordenar, implementar e monitorar o Sub-programa de Biotecnologia e Biodiversidade Asiática. O programa FARM é uma iniciativa asiática única para a agricultura sustentável e o desenvolvimento rural. O programa é direcionado para as comunidades e agricultores de poucos recursos, com o objetivo geral de melhorar a conservação, o gerenciamento e a utilização dos recursos naturais por meio de abordagens participativas. O programa procura fornecer informações sobre as novas biotecnologias e avaliá-las para determinar o seu potencial de contribuição para o gerenciamento dos recursos naturais na Ásia. Também estabeleceu uma rede de Bioinformática Asiática que liga instituições de pesquisa selecionadas, usuários finais em potencial de novas biotecnologias com relevância particular às necessidades dos agricultores pobres em recursos das áreas chuvosas. Esse programa conseguiu uma cooperação excelente e pode se considerar que obteve muito sucesso. A interação total entre os cientistas e institutos implementadores teve um impacto significativo sobre o desenvolvimento sustentável e beneficiou muito as comunidades agrícolas nos países membros. Regulamentos e diretrizes da biossegurança A modificação genética de espécies de plantas está se tornando muito comum. Os genes para traços específicos foram identificados, isolados, clonados e então inseridos no genoma de outra espécie/gênero. Diversos transgênicos foram lançados em todo o mundo. Em alguns países tornou-se uma tecnologia aceitável e os produtos transgênicos estão disponíveis em supermercados, assinalados é claro como produtos da engenharia genética. Em alguns países, por outro lado, tem havido muita oposição, e foram levantadas questões sobre os efeitos a prazo do uso de transgênicos, enquanto falamos que os genes já existem na natureza, e sobre a sua expressão em diferentes organismos e efeitos sobre a saúde dos animais e seres humanos. Assim, enquanto a tecnologia do DNA recombinante não oferece nenhuma ameaça aos vegetais ornamentais, precisamos avaliá-la cuidadosamente em se tratando das plantas comestíveis. O Departamento de Biotecnologia formulou as diretrizes de segurança do DNA recombinante já em 1990 e, enquanto os institutos estão livres para trabalhar em transgênicos no laboratório, o seu campo de avaliação precisa ser monitorado. Diversos institutos autônomos foram instalados com o objetivo de fazer pesquisa biotecnológica, incluindo o Instituto Nacional de Imunologia, em Nova Délhi, e o Instituto Nacional para o Tecido Animal e Cultura de Células, em Pune. O Centro Internacional de Biotecnologia e Engenharia Genética tem instalações em dois países, uma na Itália e outra em Nova Délhi. O Desenvolvimento dos Recursos Humanos Enquanto a pesquisa biotecnológica no país foi intensificada, e em algumas áreas já estamos chegando ao estágio de industrialização, estamos experimentando também falta de mão-de-obra treinada. O Departamento de Biotecnologia do Governo da Índia tomou para si a questão do desenvolvimento de mão-de-obra muito seriamente. Foram iniciados programas de PósGraduação e Pós-Doutorado, e agora mais de doze institutos oferecem M.Sc. em biotecnologia básica, biotecnologia agrícola, biotecnologia medicinal, biotecnologia veterinária e marinha, além de M.Tech/M.Sc.(Téc.). Em média, 500 estudantes são treinados a cada ano nos campos da biologia celular, biologia molecular, química das biomoléculas, tecnologia do DNA recombinante, cultura de tecidos, química das enzimas e proteínas, imunotecnologia, engenharia bioquímica e de processamento, e modelagem por computador de estruturas moleculares. Durante os meses do verão, os estudantes fazem cursos de treinamento em alguma instalação industrial para maior experiência. Cursos de treinamento de pouca duração também são organizados de vez em quando para oferecer treinamento àqueles que se especializaram em outros campos de pesquisa. Foram envidados esforços para desenvolver ligações estreitas com as indústrias por meio da indicação de representantes industriais nos comitês de aconselhamento dos programas, de convites ao pessoal das indústrias para dar palestras, pelo treinamento de estudantes nas indústrias durante as férias, e assim por diante. São feitas sessões de debates livres de tempos em tempos para reestruturar/revisar os currículos dos diferentes cursos para assegurar que o programa esteja em sintonia com as necessidades da indústria de hoje em dia. Cooperação internacional Programas Internacionais de Cooperação em Ciência e Tecnologia na área da biotecnologia foram iniciados com vários países desenvolvidos e em desenvolvimento. A cooperação inclui partilhar com outros países o conhecimento de desenvolvimentos recentes que aconteceram no campo da biotecnologia e as suas implicações sobre os processos da industrialização e da modernização como um todo. A cooperação inclui projetos cooperativos conjuntos e a troca de informações. A Índia tem programas de cooperação em andamento com a República Federal da Alemanha, Suíça, Suécia, Estados Unidos, Reino Unido e Rússia, enquanto programas de cooperação com o Japão, Polônia, China, Israel, Cuba e Mongólia estão sendo finalizados. Novas iniciativas foram feitas com o Sri Lanka, Tailândia, Vietnã, Austrália, Brasil, Países Baixos e México. O progresso feito em alguns dos projetos está listado abaixo: Indo-Chinesa As propostas em discussão são as seguintes: Desenvolvimento e avaliação de novos métodos para o controle da fertilidade; A micropropagação do Ginseng de Boswellia e Panax; A transferência de genes de propriedades desejáveis nos vegetais da lavoura; Diagnósticos e desenvolvimento de vacina contra a hepatite A, B e C; Biotecnologia de embriões; Aquacultura com referência particular à geração de peixes transgênicos e campos de peixes alimentados por esgotos. Indo-Cubana Treinamento de cientistas cubanos na Índia em áreas de biotecnologia, pesquisa médica e informação técnica e científica; Treinamento de cientistas indianos em Cuba no campo da aquacultura e subprodutos da indústria do açúcar; Troca de informação para considerar trabalho de pesquisa e desenvolvimento em produção de insulina; Explorar a possibilidade de joint ventures em áreas como a de produtos biológicos, kits de diagnóstico, enzimas industriais e cultura de tecido de plantas. Indo-Alemã Estudos sobre genes de fixação do nitrogênio de microorganismos nãosimbióticos e sua expressão; Transporte e excreção de amônia por cianobactéria e o seu uso prático na agricultura. Indo-Israelense A biotecnologia de vegetais de lavoura foi identificada como a principal área de cooperação. Outras áreas de interesse são os imunodiagnósticos, a biotecnologia industrial e a biotecnologia ambiental. Indo-Polonesa As principais áreas de colaboração identificadas são a biotecnologia de plantas medicinais, o controle biológico de pestes, a biotransformação, o bioprocessamento, a biologia molecular de plantas e microorganismos, o desenvolvimento de vacinas, diagnósticos e drogas, tanto para humanos quanto para animais. Indo-Suíça Quatro projetos principais estão em andamento com a Suíça. O mecanismo de imuno-secreção na lepra, na Universidade de Madurai Kamraj e no Instituto de Bacteriologia Veterinária, Universidade de Berna; A aplicação do DNA recombinante e tecnologias de hibridoma para o desenvolvimento de imunogenes e diagnósticos úteis em pesquisa sobre FMD em IVRI, nos Institutos de Imunologia em Bangalore e Basil; Manipulação genética de plantas na Universidade M.S., em Baroda e no Instituto de Biotecnologia, Zurique; Instalações com infra-estrutura para processos avançados de biotecnologia na Universidade de Anna, Madras, e no Instituto de Biotecnologia, Zurique. Agradecimentos Gostaria de agradecer ao Dr. R.K.Pachauri, Diretor do Instituto Tata de Pesquisa em Energia, Nova Délhi. Referências 1. Bunders J., Loeber Anne, Broerse Jacqueline E.W., Haverkort Bertus. 1996. An Integrated approach to biotechnology development, pp.201-227. In: Biotechnology: Biotechnology: Building on farmer’s knowledge. Joske Bunders, Bertus Haverkort e Wim Hiemstra (eds.). MacMillan Education Ltd. 240 pp. 2. Dinham B. 1993. The Pesticide Harzard: A Global Health and Environment Audit. Zed Books, Londres, Inglaterra. 3. Ahmed Saleem, Stoll Gaby. 1996. Biopesticides, pp.52-79. In: Biotechnology: Biotechnology: Building on farmer’s knowledge. Joske Bunders, Bertus Haverkort e Wim Hiemstra (eds.). MacMillan Education Ltd.. 240pp. 4. Mackauer M., Ehler L.E., Roland J (eds.). 1990. Critical Issues in Biological Control. Intercept, Andover, Reino Unido. 5. IITA. 1990. Annual Report 1989/90. International Institute of Tropical Agriculture Ibadan, Nigéria. 6. Graing M., Ahmed S. 1988. Handbook of Plants with Pest-Control Properties. Wiley Interscience, Nova York 7. Berg T. 1995. Dynamic Management of Plant Genetic Resources: Potentials of Emerging Grass Roots Movements. Food and Agriculture Organization, Roma. 8. Allard R.W. 1990. The genetics of host-pathogen co-evolution: Implications for genetic resource conservation. Journal of Heredity, 81(1): 1-6. 9. Clades, Commutech, CPRO-DLO, Grain, Noragric, PGRC/E, RAFI e Searice. 1994. Community Biodiversity Development and Conservation Programme: Proposta a DGIS, IDRC e SIDA para Implementação, Fase I: 1994-1997, CPRO-DLO Centre for Genetic Resources (CGN) e Centro de Education y Technologia (CET), Wageningen, Países Baixos e Santiago, Chile. 10. ICRISAT. 1995. Southern and Eastern Africa Regional Programme Annual Report 1994. ICRISAT, Bulawayo, Zimbábue.