Biocombustíveis

Engenharia Genética Revolucionado o Mundo que Vivemos

Engenharia Genética (GE) – Dependendo de quem você perguntar o que acha ou a definição de GE, a resposta pode ser tanto ardorosamente a favor, passionalmente contra ou alguma coisa entre uma e outra.

Uns adoram, outros odeiam, mas GE está nas nossas vidas de uma maneira ou de outra e não podemos ignorar. Este artigo tenta mostrar como GE está revolucionando, transformando e inovando o mundo que vivemos.

Não passa um dia sem você usar, consumir ou lidar com GE em sua vida, mesmo sem saber que isto está acontecendo. Basta ir a uma farmácia ou supermercado e adquirir algum produto. Há uma grande probabilidade que GE esteja envolvida com o que você está comprando.

Engenharia Genética  e DNA

Engenharia Genética e DNA (clique para ampliar)

Alguns definem diretamente GE como mudar o DNA de um organismo para incorporar certas características que não tinha antes, mais isto é só parte da história.

No entanto, em um sentido mais amplo, engenharia genética, mesmo sem você perceber, tem estado presente em nossas vidas e sociedades desde há muito tempo na forma de reprodução seletiva.

Sendo assim, uma definição mais atual de  GE pode ser a capacidade de isolar uma célula e alterar seu genoma, inserindo ou removendo DNA, o que é uma tecnologia de ponta e muito recente.

A Engenharia Genética moderna começou em 1973, quando Herbert Boyer e Stanley Cohen usaram enzimas para cortar o plasmídeo de uma bactéria e inseriram outra fatia de DNA para preencher a lacuna.

Desdes estes primeiros e pioneiros experimentos, o conceito de engenharia genética tem revolucionado todo o mundo.

Engenharia Genética: Debate Sobre a Segurança para Consumo Humano

O debate sobre a segurança de engenharia genética em culturas para consumo humano ainda é aquecido e traz muito debate.

Isto tudo, apesar que desde 1992, a FDA americano já tenha declarado que os alimentos geneticamente modificados “não são inerentemente perigosos” e não necessitam especial autorização. Mesmo assim muitos outros países no mundo estão tomando uma abordagem mais cética e precatória sobre o tema.

Em 1986, aconteceram os primeiros experimentos de campo de plantas geneticamente modificadas (tabaco) as quais foram realizados na Bélgica, mas somente em 1994 foi que aconteceu a primeira produção na União Europeia de plantas de tabaco geneticamente modificadas que foi aprovado na França.

As plantas de tabaco foram projetados para serem resistentes aos herbicidas. China foi o primeiro país  a comercializar os transgênicos com a introdução do tabaco vírus resistentes no ano de 1992.

No ano de 1994 a empresa Calgene Biotech obteve a aprovação para o lançamento comercial do tomate Flavre Savr, tomate geneticamente projetada para ter vida útil mais longa nas prateleiras dos supermercados.

Batata Bt da Monsanto foi aprovada como segura para consumo humano pela Agência de Proteção Ambiental americana. Foi a primeira cultura resistente aprovado nos Estados Unidos da América.

No ano de 2009 11 cultivos transgênicos foram cultivados comercialmente em 25 diferentes países, como EUA, Canadá, China, Brasil, Paraguai, Índia, Argentina e África do Sul e outros.

Monsanto com milho BT é outro exemplo de como a GE tem dado aos agricultores rendimentos mais elevados, reduzindo a perda de danos causados por insetos, além de melhorar a qualidade do grão, reduzindo a contaminação por micotoxinas, e fornecendo aos produtores de milho com um eficiente e fácil opção de implementar manejo de pragas.

Embora na opinião pública, as motivações para seu uso ainda são controversos, estudos recentes mostram que o milho BT salvou agricultores do meio oeste americano na casa dos bilhões de dólares.

Engenharia Genética:  Pesquisa e Desenvolvimento de Novos Tratamentos-Terapêuticas

A controvérsia pública de utilizar GE parece ser limitada às culturas alimentares ou cultivo em larga escala ao ar livre. No entanto, usando GE para pesquisa e desenvolvimento de novos tratamentos-terapêuticas ou de produção industrial de produtos químicos é geralmente visto como inovador e melhor aceito pelo público.

Por exemplo, temos sido capazes de fazer bactérias que produzem a insulina humana para diabéticos (que anteriormente tinham que ser isolado de gado).

Em 1982, os EUA Food and Drug Administration aprovou o primeiro medicamento geneticamente modificados, Humulin Genentech, uma forma de insulina humana produzida por bactérias. Este foi o primeiro produto de consumo desenvolvido através de bioengenharia moderna.

No entanto, um conceito um passo no futuro é que se pode atingir com a tecnologia de engenharia genética humana, é a alteração do genótipo de um indivíduo para selecionar o fenótipo (= traço característico) de um recém-nascido ou alterar o existente fenótipo de uma criança ou adulto.

Embora esta tecnologia ainda é muito prematura e, geralmente, considerado ficção científica, o conceito é muito promissor para curar doenças de origem genética. Não precisamos dizer que existem inúmeras questões éticas que surgem com o uso deste conceito.

Como veremos a seguir, menos futurista e mais relevante para nossas pesquisas é o uso do GE para a produção maximizada de biocombustíveis a partir de biomassa.

Engenharia Genética: Focada em Inovar e Incrementar o Rendimento de Biocombustíveis

A pesquisa atual por nosso grupo e outros que operam nesta área é focado em utilizar o poder da GE para inovar e melhorar o rendimento de biocombustíveis de culturas específicas (por exemplo, algas, cana-de-açúcar ou pinhão manso) ou incorporar a capacidade de produzir biocombustíveis avançados em larga escala a partir de espécies-alvo fácil de cultivar – por exemplo, bactérias ou leveduras que produzem e toleram altos níveis de butanol, ou lipídios.

Isto é feito através da manipulação de genes em vias específicas e / ou incorporação de fragmentos específicos de DNA em espécies-alvo. Em muitos casos, ainda estamos no estágio de desenvolver ferramentas para manipular as espécies-alvo, mas descobertas recentes estão mostrando muitas promessas a nível de laboratório e em escala piloto.

Por exemplo a bactéria Escherichia coli tem sido manipulada para tolerar níveis mais elevados de álcoois e produzir alcanos simples (lipídios). Algas foram re-engenheiradas para excretar os lipídios ou etanol que produzem para permitir fácil e direta extração.

No entanto, em praticamente todos esses casos ainda temos que superar alguns esperados desafios como escalabilidade econômica e otimização usando GE.

Além disso, mesmo quando por exemplo uma “superalga” pode ser projetada, já temos escrito e alertados em postos passados para a percepção do público e riscos potenciais que podem surgir ao usar esses avanços em grande escala.

Como de costume, nós acreditamos em nossos cientistas dos nossos laboratórios e suas capacidades de inovação são chaves para impulsionar as soluções de energia renovável para a frente.

O poder de GE na mãos habilidosas dos nossos e nossas cientistas e especialistas está tendo e irá cada vez mais desempenhar um papel crucial no desenvolvimento de soluções que sejam verdadeiramente econômicamente viáveis e ambientalmente sustentáveis.

By: Dr.  John Kyndt (Head Scientist of the Renewable Energy Program at Advanced Energy Creations Lab) and Dr. Aecio D’Silva, CEO Moura Technologies

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