Biofortificação é um processo que visa aumentar o teor de micronutrientes em culturas básicas por meio de métodos de melhoramento genético, agronômicos ou biotecnológicos
Prof. Aécio D’Silva, Ph.D
AquaUniversity
Biofortificação surge como uma solução para combater a fome oculta, uma forma de desnutrição causada por deficiências de micronutrientes, afetando mais de dois bilhões de pessoas globalmente. A biofortificação oferece uma abordagem sustentável, econômica e acessível para fornecer micronutrientes a populações pobres e vulneráveis, especialmente em áreas rurais.Aa fome oculta é um desafio de saúde pública global, impactando bilhões de pessoas, especialmente mulheres e crianças, em países em desenvolvimento. Essa forma de desnutrição resulta da carência de micronutrientes essenciais, como ferro, zinco, iodo, vitamina A e ácido fólico, na dieta. Os micronutrientes desempenham papéis cruciais no funcionamento normal do corpo, incluindo crescimento, desenvolvimento, imunidade e metabolismo. Deficiências nesses micronutrientes podem resultar em diversas consequências para a saúde, como anemia, atraso no crescimento, cegueira, comprometimento cognitivo, defeitos congênitos e aumento do risco de infecções e doenças crônicas. (1)
Em mais um post do mybelojardim combatendo a falta de conhecimento que faz o povo perecer, vamos explorar porque uma das principais causas da fome oculta é a baixa diversidade e qualidade alimentar em populações carentes e vulneráveis, que dependem principalmente de culturas básicas, como arroz, trigo, milho, mandioca e batata, para suas necessidades energéticas. Essas culturas, geralmente, possuem baixo teor de micronutrientes e biodisponibilidade, referindo-se à quantidade e à forma dos micronutrientes que podem ser absorvidos e utilizados pelo corpo. Além disso, fatores como qualidade do solo, mudanças climáticas, variedade de culturas, processamento e métodos de cozimento podem influenciar o conteúdo de micronutrientes e a biodisponibilidade das culturas básicas. (2)
A biofortificação, ao aumentar o teor de micronutrientes e a biodisponibilidade em culturas básicas por meio de métodos de melhoramento genético, agronômicos ou biotecnológicos, emerge como uma estratégia eficaz para combater a fome oculta. Essa prática não apenas oferece uma solução sustentável e acessível para fornecer micronutrientes às populações carentes, especialmente em áreas rurais com acesso limitado a diversos alimentos, suplementos ou fortificações, mas também traz benefícios adicionais, como melhoria do rendimento, resiliência e qualidade das culturas, além de promover a segurança alimentar, o rendimento e os meios de subsistência. (3)
A Rede BioFORT é responsável por liderar os esforços de biofortificação de alimentos no Brasil
Sob a coordenação da EMBRAPA, a mundialmente renomada Empresa de Pesquisa Agropecuária que enche de orgulho todos os brasileiros, a Rede BioFort busca reduzir a desnutrição e garantir uma maior segurança alimentar e nutricional. Além disso, ela está empenhada no desenvolvimento de produtos agroindustriais e novas embalagens para preservar os micronutrientes.
Segundo o site da Embrapa (4), a próxima fase, a Rede BioFort, parte de uma série de projetos da Embrapa dedicada ao desenvolvimento de alimentos biofortificados com ferro, zinco e vitamina A, concentrará seus esforços na conclusão do melhoramento genético para as culturas de arroz, trigo e abóbora. O aumento nos teores de micronutrientes tem como objetivo mitigar os impactos das deficiências nutricionais que resultam em doenças relacionadas à chamada “fome oculta”, especialmente nas populações mais vulneráveis.
No Brasil, a pesquisa abrange oito alimentos básicos e, desde 2002, já lançou 14 cultivares para culturas como mandioca, feijão, feijão-caupi, batata-doce e milho. A biofortificação, realizada por meio de melhoramento convencional no Brasil, promete resultar em variedades com maior produtividade e melhor adaptadas aos desafios das mudanças climáticas.
A pesquisadora da Embrapa Agroindústria de Alimentos (RJ) e líder do Projeto, Marília Nutti, destaca a importância dos cultivos no Brasil serem não apenas nutricionalmente ricos, mas também atenderem aos interesses dos agricultores em termos de alto rendimento, resistência a pragas e tolerância ao estresse, bem como às necessidades dos consumidores em relação à aparência, sabor e tempo de cozimento, além das exigências da indústria quanto a rendimento e moagem, e vários usos como matéria-prima.
Nos próximos anos, a Rede BioFort dará prioridade à melhoria da oferta e distribuição de sementes, ainda um desafio para a expansão da rede, além do aumento de parcerias. Estratégias de comunicação serão implementadas, visando públicos internos e externos, especialmente para popularizar o conceito de biofortificação e dissociá-lo da transgenia, uma área não abordada pela Rede no país. (4)
Os métodos e exemplos de biofortificação
A biofortificação pode ser alcançada através de diferentes métodos, tais como melhoramento convencional, práticas agronómicas ou engenharia genética, dependendo do tipo e da disponibilidade do micronutriente, da cultura e da população alvo. Alguns exemplos de culturas biofortificadas são feijão de ferro, arroz com zinco, mandioca com iodo, batata doce com vitamina A e trigo com folato.
A biofortificação pode ser alcançada através de diferentes métodos, tais como:
- Melhoramento convencional: O melhoramento convencional é um método de selecção e cruzamento de plantas com características desejáveis, tais como elevado teor de micronutrientes, da mesma espécie ou de espécies relacionadas. O melhoramento convencional pode explorar a variação natural e a diversidade genética das plantas, sem introduzir genes estranhos ou modificar o genoma da planta. O melhoramento convencional é amplamente aceito e regulamentado pela maioria dos países e pode produzir culturas biofortificadas estáveis e uniformes. No entanto, o melhoramento convencional também pode ter algumas limitações, tais como a dependência da disponibilidade e acessibilidade do germoplasma, o processo de melhoramento longo e complexo e os potenciais compromissos entre o conteúdo de micronutrientes e outras características agronómicas. (5)
- Práticas agronómicas: As práticas agronómicas são métodos de aplicação ou melhoria de micronutrientes no solo ou na planta, tais como fertilização, irrigação ou biofertilização. A fertilização é a aplicação de fertilizantes químicos ou orgânicos que contêm micronutrientes no solo ou na planta. A irrigação é o fornecimento de água que contém os micronutrientes ao solo ou à planta. A biofertilização é a utilização de microrganismos, como bactérias ou fungos, que podem produzir, mobilizar ou solubilizar os micronutrientes do solo ou da planta. As práticas agronómicas podem ser eficazes e flexíveis no aumento do teor de micronutrientes e da biodisponibilidade das culturas, especialmente em solos deficientes em micronutrientes. No entanto, as práticas agronómicas também podem apresentar alguns desafios, tais como o elevado custo e o impacto ambiental dos fertilizantes, a variabilidade e incerteza da absorção e acumulação de micronutrientes, e a dependência do conhecimento e adoção do agricultor.
- Engenharia genética: A engenharia genética é um método de introdução ou modificação de genes relacionados à biossíntese, transporte ou armazenamento de micronutrientes na planta, utilizando ferramentas biotecnológicas, como transgênese, cisgênese ou edição de genes.
- A transgênese é a transferência de genes de espécies diferentes ou não relacionadas, como bactérias ou animais, para a planta.
- Cisgênese é a transferência de genes da mesma espécie ou de espécies intimamente relacionadas, como parentes selvagens ou raças locais, para a planta.
- A edição genética é a modificação precisa e direcionada dos genes existentes na planta, usando ferramentas como CRISPR-Cas9, nucleases de dedo de zinco ou TALENs. A engenharia genética pode superar as limitações do melhoramento convencional e das práticas agronómicas, criando características novas ou melhoradas, tais como elevado teor de micronutrientes, biodisponibilidade ou estabilidade, nas culturas. No entanto, a engenharia genética também pode enfrentar algumas barreiras, tais como questões éticas, sociais e regulamentares, a percepção e aceitação pública e os riscos e incertezas potenciais.
Alguns exemplos de sucesso de culturas biofortificadas que foram desenvolvidas e implantadas utilizando diferentes métodos de biofortificação são:
- Feijões de ferro: Os feijões de ferro são feijões que foram criados para terem maior teor de ferro e biodisponibilidade do que os feijões convencionais, através de melhoramento convencional ou engenharia genética. Os feijões de ferro podem ajudar a prevenir ou tratar a anemia por deficiência de ferro, uma condição que afeta mais de dois bilhões de pessoas, especialmente mulheres e crianças, e causa fraqueza, fadiga e comprometimento do desenvolvimento cognitivo e físico. Os feijões de ferro foram desenvolvidos e distribuídos pelo HarvestPlus , um programa global que visa melhorar a nutrição e a saúde pública através da biofortificação, em colaboração com vários parceiros, como o Centro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT), o Conselho de Agricultura de Ruanda (RAB), e a Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA). Os feijões de ferro foram liberados e adotados em vários países, como Ruanda, Uganda, República Democrática do Congo e Brasil.
- Arroz com zinco: O arroz com zinco é o arroz que foi criado para ter maior teor de zinco e biodisponibilidade do que o arroz convencional, através de melhoramento convencional ou engenharia genética. O arroz com zinco pode ajudar a prevenir ou tratar a deficiência de zinco, que é uma condição que afeta mais de um bilhão de pessoas, especialmente crianças, e causa retardo de crescimento, diarréia, pneumonia e comprometimento da função imunológica. O arroz zinco foi desenvolvido e distribuído pela HarvestPlus , em colaboração com vários parceiros, como o Instituto Internacional de Pesquisa do Arroz (IRRI), o Instituto de Pesquisa do Arroz de Bangladesh (BRRI) e o Instituto Filipino de Pesquisa do Arroz (PhilRice). O arroz com zinco foi lançado e adotado em vários países, como Bangladesh, Índia e Filipinas.
- Mandioca com iodo: A mandioca com iodo é a mandioca que foi melhorada para ter maior teor e biodisponibilidade de iodo do que a mandioca convencional, através da utilização de práticas agronómicas, como a biofertilização. A mandioca com iodo pode ajudar a prevenir ou tratar a deficiência de iodo, que é uma condição que afecta mais de dois bilhões de pessoas, especialmente mulheres grávidas e crianças, e causa bócio, cretinismo e atraso mental. A mandioca com iodo foi desenvolvida e testada pela Universidade de Nottingham, em colaboração com diversos parceiros, como a Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA), o Centro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT) e o Instituto Internacional de Agricultura Tropical (IITA). A mandioca com iodo foi avaliada e validada em diversos países, como Brasil, Colômbia e Nigéria.
- Batata-doce com vitamina A : A batata-doce com vitamina A é a batata-doce que foi cultivada para ter maior teor de beta-caroteno e biodisponibilidade do que a batata-doce convencional, através de melhoramento convencional ou engenharia genética. O beta-caroteno é um precursor da vitamina A, essencial para a visão, imunidade e reprodução. A batata-doce com vitamina A pode ajudar a prevenir ou tratar a deficiência de vitamina A, que é uma condição que afeta mais de 250 milhões de crianças e causa cegueira, aumento da mortalidade e comprometimento do crescimento e desenvolvimento. A batata-doce com vitamina A foi desenvolvida e distribuída pela HarvestPlus , em colaboração com vários parceiros, como o Centro Internacional da Batata (CIP), o Instituto Boyce Thompson (BTI) e a Organização Nacional de Pesquisa Agrícola (NARO). A batata-doce com vitamina A foi lançada e adotada em vários países, como Uganda, Moçambique, Malawi e Gana.
- Trigo com folato: O trigo com folato é o trigo que foi modificado para ter maior teor de folato e biodisponibilidade do que o trigo convencional, através do uso de engenharia genética, como transgênese ou edição genética. O folato é uma vitamina B essencial para a síntese de DNA, divisão celular e desenvolvimento do tubo neural. O trigo folato pode ajudar a prevenir ou tratar a deficiência de folato, que é uma condição que afecta mais de 300 milhões de mulheres em idade fértil e causa defeitos do tubo neural, como espinha bífida e anencefalia, nos seus descendentes. O trigo folato foi desenvolvido e testado pela Universidade de Adelaide, em colaboração com vários parceiros, como o Australian Centre for Plant. (1, 2, 7)
Em conclusão, a biofortificação é uma solução poderosa para a fome oculta, que é uma forma de desnutrição causada por deficiências de micronutrientes, que afecta mais de dois bilhões de pessoas em todo o mundo. A biofortificação pode aumentar o conteúdo de micronutrientes e a biodisponibilidade de culturas básicas, como feijão, arroz, mandioca, batata-doce e trigo, através de métodos de melhoramento genético, agronómicos ou biotecnológicos. A biofortificação pode proporcionar uma forma sustentável, económica e acessível de fornecer micronutrientes às populações pobres e vulneráveis, especialmente nas zonas rurais, onde o acesso a diversos alimentos, suplementos ou fortificações é limitado ou indisponível. A biofortificação também pode trazer benefícios adicionais, tais como melhorar o rendimento, a resiliência e a qualidade das culturas, bem como melhorar a segurança alimentar, o rendimento e os meios de subsistência. A biofortificação foi desenvolvida e implantada por diversas organizações e programas, como a Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA), o HarvestPlus, a Universidade de Nottingham e a Universidade de Adelaide, em colaboração com vários parceiros, como o Centro Internacional para Agricultura Tropical, o Instituto Internacional de Pesquisa do Arroz e o Centro Internacional da Batata. A biofortificação foi lançada e adotada em vários países, como Ruanda, Uganda, Bangladesh, Índia, Brasil, Colômbia e Nigéria. A biofortificação é uma das intervenções mais promissoras e inovadoras para combater a fome oculta e melhorar a saúde e a nutrição globais.
Referências:
(1) https://link.springer.com/article/10.1007/s42729-021-00663-1.
(2) https://www.ifpri.org/publication/biofortification-food-systems-solution-help-end-hidden-hunger.
(3) https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fnut.2022.1043655/full.
(5)https://www.academia.edu/105786262/Biofortification_Leveraging_agriculture_to_reduce_hidden_hunger.
(6)https://www.who.int/docs/default-source/anaemia/areacop-webinar—24-september-2020/areacop-webinar-kristinamichaux-presentation.pdf?sfvrsn=45bc32a3_6:
(7) https://www.irri.org/biofortification: Biofortificação | Instituto Internacional de Pesquisa de Arroz
