Rowilson Quinete, de Brasília
No Planalto Central, uma Arca de Noé gigante protege plantas e animais contra o perigo da extinção. É o Banco de Germoplasma, que abriga o patrimônio genético de milhares de espécies, muitas delas já desaparecidas na natureza.
A Arca de Noé existe. Está ancorada na Embrapa, a Empresa Brasileira de Pesquisas Agropecuárias, em Brasília. A arca é um conjunto de frigoríficos gigantes, incumbidos da mesma missão que o Criador delegou ao patriarca bíblico enquanto preparava o dilúvio: garantir a continuidade das espécies animais e vegetais. O Banco de Germoplasma faz parte do Centro Nacional de Pesquisa de Recursos Genéticos e Biotecnologia, o Cenargen, um dos braços da Embrapa. No acervo de 68 000 sementes, há espécies que ainda são plantadas no país. Outras, não existem mais. Mas sempre podem ressuscitar.
O acervo funciona como uma biblioteca genética, consultada cada vez que se deseja encontrar uma planta resistente a um certo tipo de praga, ou que se adapte melhor a um determinado solo. Uma única semente capaz de resistir a uma nova praga pode representar uma economia de milhões de dólares em herbicidas. Por esse motivo, o valor do Banco de Germoplasma é inestimável. Graças a esse imenso reservatório de espécies, os técnicos da Embrapa estão conseguindo criar toda uma nova agroindústria de alimentos melhorados geneticamente.
A genética brasileira que dá certo
Contando com você, este planeta tem 6,1 bilhões de habitantes. Não é preciso ser economista para entender o problema que é alimentar toda essa gente. A situação fica ainda mais complicada se considerarmos que 60% do mundo, ou seja, 3,6 bilhões de bocas, têm toda sua alimentação concentrada em três produtos básicos: trigo, milho e arroz. Assim, é fácil entender por que a Embrapa é tão importante. Ela é a maior empresa de pesquisas agropecuárias do Terceiro Mundo. Reúne mais de 2 000 cientistas, nas suas 39 unidades espalhadas por 23 Estados brasileiros. O orçamento está à altura da importância do projeto: meio bilhão de dólares por ano. Boa parte desse dinheiro vai para um de seus centros, o Cenargen, responsável por pesquisas genéticas que visam aumentar ainda mais a produção de grãos.
A Embrapa manipula o patrimônio genético das sementes misturando espécies diferentes até encontrar a que melhor se adapta às condições brasileiras. Seu milho híbrido, o BR-201 (veja quadro na página 36) é o mais cultivado do país. A soja, que na década de 70 conseguia colher 500 quilos de grãos por hectare, atualmente produz 2 500 quilos para a mesma área. A Embrapa desenvolveu catorze variedades de arroz e conseguiu aumentar a produtividade no Centro-Oeste em 70%.
Outro desafio são as pragas. No mundo inteiro, gasta-se 40 bilhões de dólares por ano com inseticidas e herbicidas. Uma solução interessante foi descoberta por Fernando H. Vicente, do centro de pesquisas da Embrapa em Sete Lagoas, Minas Gerais. Ele estudou um bichinho gosmento e voraz – a lagarta do cartucho, que come até um terço das lavouras de milho no país. O cientista localizou um vírus que destrói 80% das lagartas em cinco ou seis dias. Esmagou as lagartas infectadas e misturou-as com água. Conseguiu, assim, um cultivo de vírus que é natural e, melhor ainda, grátis. Basta colher as lagartas infectadas e refazer a mistura.
Os pesquisadores da Embrapa também apostam na criação de plantas transgênicas – ou seja, modificadas geneticamente. Como essa técnica está sendo desenvolvida no Brasil, você vai descobrir virando a página.
A descoberta do “teflon” antivírus
O teflon é um revestimento antiaderente utilizado para evitar que os ovos grudem na frigideira. O Cenargen enfrenta um problema mais complicado, mas muito parecido com o da frigideira em relação ao ovo frito. Descobriu-se que, se alguns genes fossem acrescentados a certos tipos de plantas, elas ficariam protegidas das pragas, da mesma forma como o ovo fica protegido da frigideira devido à camada de teflon. Um bom exemplo é a batata. Ela sofre a ameaça de dois vírus, o PVY e o PRLV. Se um gene do vírus for introduzido no DNA da batata, ela se torna imune. A Embrapa descobriu o seu teflon. Só falta colocá-lo no lugar certo.
O processo mais tradicional para enfiar um gene nos cromossomos de uma planta é o que utiliza uma bactéria como veículo. É isso que a pesquisadora Conceição Gama está fazendo com as batatas do Cenargen. Por conta própria, a bactéria, chamada Bacterium tumefaciens, infecta o vegetal com um pedaço do seu próprio DNA. Para a pesquisadora, basta trocar esse fragmento de DNA por um outro retirado do vírus que se deseje combater e deixar que a bactéria faça seu trabalho. Ela, muito prestativa, vai carregar o gene do vírus para o núcleo da célula da planta (veja quadro abaixo).
Outro meio de conduzir um gene para o interior de uma célula é bombardear o DNA diretamente para o núcleo das células. O processo pode ser feito tanto em animais quanto em vegetais, e promete revolucionar a tecnologia de vacinas que se conhece atualmente. “Essa tecnologia servirá, muito em breve, para acabar com quase todas as doenças conhecidas”, acredita Eríbio Rech, outro pesquisador do Cenargen e pioneiro na invenção do revólver que faz os bombardeamentos de DNA.
Mãos ao alto!
O processo é simples. Escolhe-se o tipo de proteína do próprio vírus inimigo. Essa proteína servirá para que o sistema imunológico a reconheça e mantenha um estoque constante de armas contra ela. Uma vez escolhida a proteína e descoberto qual o gene responsável pela sua produção, basta introduzir o gene, com uma pistola genética que o atira através da pele. Algumas moléculas de DNA atingirão o núcleo das células. Essas células passam a produzir a proteína do vírus e a se multiplicar. A vacina durará a vida inteira.
Por enquanto, a técnica da pistola está sendo testada em portadores do vírus da Aids. Os resultados do experimento ainda não foram divulgados. Rech está usando sua arma no combate à herpes bovina. Os resultados animam: nenhum animal até agora foi contaminado pela herpes.
Como se faz um supermilho
O milho híbrido da Embrapa, o BR-201, é o mais plantado no Brasil.
São escolhidos quatro 4 tipos de milho, cada um com uma característica desejada.
No primeiro cruzamento, escolhem-se as sementes que mostram o melhor desempenho.
A segunda geração de sementes já é o milho híbrido. O rendimento é 60% maior do que o dos milhos normais. O problema é que ele não pode ser replantado.
A sabedoria dos Krahòs
Como uma tribo indígena redescobriu seu milho nativo.
1 – Os krahòs, índios do sul do Tocantins, obtinham farta colheita de milho nativo, perfeitamente adaptado às condições de suas terras.
2 – A Funai os convenceu a plantarem milho híbrido e arroz. Os híbridos são estéreis e não podem ser replantados. Só dão uma safra.
3 – Os índios acabaram perdendo o seu milho nativo. Dependiam das entregas irregulares das sementes da Funai.
4 – Foram ao Cenargen pedir seu milho de volta. As sementes estavam congeladas. Depois de vinte anos, voltaram a plantar o milho nativo.
Um arquivo inesgotável de DNA
O Banco de Germosplasma é a maior biblioteca genética da América Latina.
Qualquer melhoramento genético desenvolvido pela Embrapa passa, inevitavelmente, pelo Banco de Germosplasma do Cenargen. Lá estão acondicionados cerca de 68 000 tipos de sementes, além de 25 000 amostras genéticas de animais de várias espécies brasileiras. Há mais de vinte anos, expedições de pesquisadores vasculham o território brasileiro em busca de novas espécies. Elas são catalogadas e acondicionadas em imensos frigoríficos mantidos sempre a 20 graus negativos. A essa temperatura, as sementes são capazes de se conservar por um século, no mínimo. É nessa biblioteca genética que podem estar escondidos genes resistentes às pragas e aos herbicidas usados atualmente nas lavouras.
Vaca profana
O clone brasileiro será bovino
O Cenargen produzirá, em breve, o primeiro clone brasileiro. A nossa Dolly será uma vaca. Rodolfo Rumpt, pesquisador responsável pelo projeto, espera os primeiros bezerros clonados para o próximo ano. “Será um grande passo para a melhoria da qualidade dos rebanhos no Brasil”, diz o pesquisador. A técnica será similar à dos macaquinhos clonados nos Estados Unidos. Utiliza-se da repartição de embriões logo depois da fecundação. Nessa fase, as células ainda não passaram pelo processo de especialização (veja quadro na página 30). Rumpt espera conseguir até seis embriões clonados de cada vez.
O investimento para a montagem do laboratório de clonagem foi de 200 000 dólares. Rumpt espera que essa tecnologia se torne mais barata, para que possa ser aplicada no Brasil. “É o primeiro passo para termos animais clonáveis e economicamente viáveis.”
A batata mecânica
Como se faz uma batata transgênica resistente a vírus:
1 – Um pedaço do caule da batata é colocado em cultura com uma bactéria modificada geneticamente que carrega os genes dos vírus PVY.
2 – A bactéria contamina algumas células da batata, inserindo o gene do vírus em seus núcleos. O gene será assimilado pelo DNA da planta.
3 – As células modificadas se transformam em batatas transgênicas. Os genes as protegem do contágio do vírus.
Conheça a arma genética
Veja como funciona a pistola de genes utilizada pela Embrapa.
O Gás hélio é concetrado dentro da câmara. Quando alcança uma pressão suficiente, uma agulha fura a membrana, que explode liberando o gás.
A membrana fica retida na ponta da arma, enquanto o DNA passa e é lançado em direção ao alvo a uma velocidade de 1 500 quilômetros por hora.
A força da explosão empurra a segunda membrana. Embaixo dela há partículas de ouro com o DNA que se deseja implantar no organismo.
O tiro do bem
O cientista Eríbio Rech e sua pistola de genes.
Preparar, apontar, fogo! É assim que o pesquisador da Embrapa Eríbio Rech espera que sejam as vacinas do futuro. Basta escolher um fragmento de DNA e dispará-lo para dentro da célula.
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