contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia

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CONTAMINAÇÃO AMBIENTAL PELA AGRICULTURA E AS NOVAS PERSPECTIVAS COM A MODERNA BIOTECNOLOGIA

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Page 1: Contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia

CONTAMINAÇÃO AMBIENTAL PELAAGRICULTURA E AS NOVAS

PERSPECTIVAS COMA MODERNA BIOTECNOLOGIA

Page 2: Contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia
Page 3: Contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia

Luiz Alberto Silveira MairesseErvandil Corrêa Costa

1ª Edição

Santa Maria - RS2009

CONTAMINAÇÃO AMBIENTAL PELAAGRICULTURA E AS NOVAS PERSPECTIVAS

COM A MODERNA BIOTECNOLOGIA

Page 4: Contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia

Mairesse, Luiz Alberto Silveira

Contaminação ambiental pela agricultura e as novasperspectivas com a moderna biotecnologia / por Luiz AlbertoSilveira Mairesse, Ervandil Corrêa Costa. – Santa Maria:Orium, 2009.

159 p.

1. Ecologia 2. Meio ambiente 3. Contaminação ambiental4. Agricultura 5. Agrotóxicos 6. Biotecnologia 7. Agroecologia8. Engenharia genética 9. Sustentabilidade I. Costa, ErvandilCorrêa II. Título

CDU: 574

M228c

Ficha catalográfica elaborada porLuiz Marchiotti Fernandes CRB-10/1160

Biblioteca Setorial do Centro de Ciências Rurais/UFSM

Capa: Orium PublicidadeDiagramação do Miolo: Intensa Comunicação de Relacionamento

Revisão Textual: Maristela Burger RodriguesFoto de Capa: Nathalia XXX

Contato para aquisição:Ana Terra Livraria: (55) 3226.4016

Email: [email protected]

ISBN 978-85-98226-22-4

Page 5: Contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia

APRESENTAÇÃO ........................................................................................... 9

PARTE I – CONTAMINAÇÃO AMBIENTAL E AS SOLUÇÕES DISPONÍVEIS ........13

1 INTRODUÇÃO ..........................................................................................13

2 O HOMEM PRIMITIVO E O MODERNO ......................................................15

3 A CONTAMINAÇÃO AMBIENTAL ...............................................................183.1 Contaminação pelo uso de agrotóxicos .................................................223.2 Resíduos de agrotóxicos no solo ............................................................273.3 Níveis de resíduos de agrotóxicos ..........................................................293.4 Importância das práticas agrícolas no destino final dos agrotóxicos ......343.5 Biomagnificação dos agrotóxicos como mecanismo de contaminação.... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .373.6 A contaminação dos alimentos por agrotóxicos no Brasil ......................453.7 Análises de resíduos de agrotóxicos nos alimentos ...............................48

4 OS AGROTÓXICOS DA CHAMADA AGRICULTURA CONVENCIONAL OUINTENSIVA ..................................................................................................544.1 Inseticidas ............................................................................................554.2 Herbicidas: natureza química e mecanismos de ação ............................614.2.1 Comportamento dos herbicidas no solo .............................................62

5 O DIREITO A INFORMAÇÃO SEM RESTRIÇÕES COMO FUNDAMENTAÇÃOPRINCIPAL NA BUSCA DE SOLUÇÕES ...........................................................66

SUMÁRIO

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6 AS NOVAS PROPOSTAS DA AGRICULTURA MODERNA .................................706.1 Inseticidas biológicos e virulíferos ............................................................716.2 Inseticidas que interferem na constituição da quitina - exuvia (reguladoresde crescimento) .............................................................................................766.3 Feromônios .............................................................................................776.4 Os rotenóides, nicotinóídes, neo-nicotinóides e novas moléculasinseticidas .....................................................................................................796.5 O manejo integrado de pragas .................................................................83

7 A PROPOSTA AMBIENTALISTA .....................................................................85

8 A AGROECOLOGIA ATUAL COMO ALTERNATIVA ..........................................898.1 Os agrotóxicos na agricultura orgânica e agroecológica ............................928.1.1 Os inseticidas de origem vegetal (extratos vegetais) ..............................948.2 Os adubos orgânicos ................................................................................95

9 EM BUSCA DA SUSTENTABILIDADE ..............................................................98

10 UM NOVO PARADIGMA ECOLÓGICO COMEÇA A NASCER ........................102

11 A SUSTENTABILIDADE COMO TENDÊNCIA ...............................................105

12 CONSIDERAÇÕES FINAIS .........................................................................108

PARTE II – RESISTÊNCIA E MECANISMOS DE DEFESA DAS PLANTAS COMOOPÇÃO AO USO DE AGROTÓXICOS: PERSPECTIVAS ATRAVÉS DA ENGENHARIAGENÉTICA ....................................................................................................111

1 INTRODUÇÃO ...........................................................................................111

2 A ENGENHARIA GENÉTICA COMO PROPOSTA ALTERNATIVA .....................113

3 O GENE BT .................................................................................................117

4 GENES RELACIONADOS AOS MECANISMOS DE DEFESA DAS PLANTAS .......119

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5 PLANTAS COM AÇÃO INSETICIDA E AÇÃO FUNGICIDA: NOVOS GENES DERESISTÊNCIA ............................................................................................123

6 PLANTAS RESISTENTES A HERBICIDAS E PLANTAS QUE PRODUZEM OS SEUSPRÓPRIOS HERBICIDAS .............................................................................133

7 A ENGENHARIA GENÉTICA COMO FERRAMENTA NO MELHORAMENTOGENÉTICO DE AGENTES DE CONTROLE BIOLÓGICO ..................................136

8 CONCLUSÕES .........................................................................................138

REFERÊNCIAS ...........................................................................................143

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História não é repetitiva, mas recursiva: como um ponto que se

desloca em espiral ascendente, cuja projeção vai traçando e

redesenhando uma circunferência. Quem enxerga apenas essa

projeção, não só pensará que tudo se repete, como também agirá

dessa forma, tentando segurar a roda da História, como outros já o fizeram.

Nunca vencerão, mas terão deixado como legado imensos prejuízos à

humanidade pelo atraso na aplicação de conhecimentos, que poderiam

minimizar nossos sofrimentos há mais tempo. A imagem que Humberto

Maturana criou, de um carro num atoleiro, é bastante esclarecedora: quem

olhar somente para as rodas do automóvel, nunca saberá se ele está

andando ou atolado...

Pode parecer uma contradição, mas somente com uma agricultura

cada vez mais tecnificada, ou seja, mais produtiva, será possível preservar e

recuperar o ambiente em que vivemos. O avanço na ciência, ou seja, no

conhecimento, é a única forma capaz de acompanhar e até de ultrapassar o

crescimento geométrico da população do planeta e é a principal base de

sustentação para qualquer sonho de justiça social.

Com o advento da biotecnologia, a era dos agroquímicos está no fim,

mas teve um papel importante. Entretanto, não fossem esses, calculam os

especialistas, estaríamos hoje no mundo utilizando uma área de terras três

vezes superior, e as catástrofes geradas pela fome seriam bem mais trágicas

do que aquela que matou mais de um milhão de pessoas no século 19, na

APRESENTAÇÃO

A

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Irlanda, devido a “requeima” da batatinha; sem considerar a falta de

estatísticas referentes aos milhões de mortos, devido às destruições de

extensas regiões causadas pelas, literalmente, quilométricas nuvens de

gafanhotos, que dizimavam tudo que fosse verde.

A agricultura convencional não tem mais condições de suportar os

novos desafios para a humanidade, pois já teve seu potencial esgotado. É

consenso entre os cientistas que o próprio melhoramento genético

convencional esgotou-se pela falta de variabilidade genética dentro da

espécie. Os agrotóxicos, por exemplo, não têm sido mais eficientes para

controlar insetos-praga e doenças das plantas, pois a velocidade com que

adquirem resistência aos produtos químicos é maior do que a velocidade de

elaboração de novas fórmulas de defensivos agrícolas por parte da indústria.

E o desafio central é o de produzir mais e com melhor qualidade, em áreas de

terras cada vez mais reduzidas, pelo avanço da urbanização e necessidade de

preservação ambiental. Felizmente, ao invés de um abismo, temos pela

frente a Revolução da Biotecnologia, tendo a engenharia genética como

principal ferramenta e os organismos geneticamente modificados (OGMs)

como a solução básica para essa nova etapa.

Dentre os OGMs, as plantas transgênicas ocupam um lugar

importante, pois são elas que estão revolucionando a agricultura. Não há

mais barreiras entre espécies e nem propriamente cruzamentos. Qualquer

ser vivo pode fornecer um gene (uma determinada característica) para

outro. Um gene que interessa pode ser isolado e clonado (multiplicado) em

laboratório. Após, pode ser introduzido na variedade de planta que interessa

(geralmente uma que está em cultivo). A variedade recebe, então, o novo

caráter, sem os inconvenientes do método convencional, o que torna o

melhoramento genético bem mais eficiente e seguro.

Variedades resistentes ou tolerantes a espécies- praga, dispensando o

uso de agrotóxicos, adaptadas ao frio, ao calor e à seca, a solos encharcados,

a solos ácidos, a solos salinos, a solos pobres e outros caracteres,

preservando e recuperando o ambiente, certamente proporcionarão mais

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segurança de colheita e maior previsibilidade. Cultivares com melhor

qualidade industrial e com características especiais facilitarão a

comercialização da produção em razão da procura pela indústria e pelo

maior interesse dos consumidores... Enfim, a agricultura, com o apoio da

biotecnologia, encaminhar-se-á definitivamente para ser uma atividade de

alta precisão, com o que os produtores rurais e, conseqüentemente, toda a

sociedade serão beneficiados.

Sustentabilidade, portanto, só é vislumbrada com avanços; jamais

com recuos. Com raras exceções, não é por acaso que nos países mais

avançados tecnologicamente a natureza tem sido tratada com mais cuidado

e as desigualdades sociais são cada vez menores.

A Revolução Verde, amaldiçoada por muitos, foi uma solução

revolucionária importante, mas que, como toda a tecnologia, vem com

riscos e benefícios. Hoje se sabe que se fossem minimizados os riscos e

maximizados os benefícios, os impactos ambientais teriam sido bem

menores. É preciso analisar a questão sob o prisma daquela época e

perguntar se com os conhecimentos e consciência que se tinha seria possível

detectar o que hoje vemos com clareza. Isso, entretanto, não é motivo para

que muitos levem ao extremo o Princípio da Precaução, preferindo nada

fazer a correr o risco de fazer alguma coisa. Tais interpretações extremistas e

equivocadas de algumas Organizações Não-Governamentais (ONGs) levam a

que foquem apenas os riscos das tecnologias ou inovações e ignorem os

riscos da própria estagnação, que, por restrição ou banimento de avanços

tecnológicos, podem criar grandes problemas aos humanos e imensos riscos

ambientais.

Por conseguinte, a mais antiga forma de contaminação ambiental (por

fezes) ainda é a mais grave, apesar da tecnologia disponível ser suficiente

para eliminá-la totalmente, o que demonstra que a causa principal da

poluição mais devastadora do ambiente reside principalmente na questão

político-econômica. Entretanto, muito pouco se tem feito relativamente a

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Page 12: Contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia

esse problema, tanto que não se tem visto nenhuma ONG protestando contra

essa forma de poluição em lugar nenhum. Seria também razão dessa ordem,

esse descaso, por parte das ONGs?

Igualmente, a mais moderna forma de contaminação ambiental, ou

seja, resultante da emissão de gases dos veículos automotores, que

comprometem significativamente a camada de ozônio, pouco ou nenhum

protesto tem provocado, de tal forma que as providências para diminuição

desse tipo de poluição têm partido dos próprios governos e dos fabricantes.

É bastante intrigante que os protestos e campanhas nos países do

Terceiro Mundo sejam praticamente apenas concentrados em tecnologias

novas ou de ponta, como a energia nuclear e a biotecnologia, por parte da

maioria das ONGs. Não seria mais uma manobra por parte do Primeiro

Mundo para manter os países subdesenvolvidos afastados de tecnologias

estratégicas?

A história não é repetitiva, mas recursiva. Assim como tecnologias

esgotadas têm sido recicladas à luz dos novos conhecimentos, a resistência

fanática e dogmática aos avanços tecnológicos nada mais é do que efeito da

recursividade do obscurantismo, reacionário ao caráter perfectível do

Espírito Humano.

Luiz Alberto Silveira Mairesse

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Page 13: Contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia

1 INTRODUÇÃO

Os organismos vivos nunca estão em equilíbrio com o ambiente

(LEHNINGER, NELSON e COX, 1995): a morte e a decomposição restabelecem

o equilíbrio. Durante o crescimento, a energia dos alimentos é empregada na

construção de moléculas complexas e na concentração de íons existentes no

ambiente. Quando o organismo morre, este perde a capacidade de obter

energia a partir dos alimentos e, sem energia, o cadáver não pode manter

gradientes de concentração. Os íons passam para o ambiente, e os

componentes macromoleculares decompõem-se em substâncias mais

simples. Estes últimos servem como recursos nutricionais para o

fitoplâncton, o qual, por sua vez, será ingerido por organismos maiores.

Esta hierarquia tem a propriedade de não só proporcionar a

possibilidade das espécies se preservarem, pelas interações entre si e com o

ambiente, com este aparente equilíbrio, como também de transferir

resultados de trabalhos biológicos de uma espécie para outra,

estabelecendo-se o que se chama de cadeia alimentar: é uma verdadeira

guerra entre espécies, cada uma utilizando estratégias e táticas próprias de

preservação e evolução, tendo contra si ainda uma natureza ou ambiente,

PARTE I

CONTAMINAÇÃO AMBIENTAL

E SOLUÇÕES DISPONÍVEIS

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Page 14: Contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia

onde um “passo em falso” pode significar a extinção, como tem acontecido

com a maioria das espécies. Fosse diferente, os organismos vivos estariam

violando a segunda lei da termodinâmica que demonstra que o universo

sempre tende para uma desordem cada vez maior, ou seja, em todos os

processos naturais, a entropia do universo aumenta (LEHNINGER, NELSON e

COX, 1995). Assim, a tendência não é a preservação, mas a extinção, contra a

qual os organismos lutam, sem violar, mas, operando em estrita

concordância com a essa lei natural.

As espécies hoje existentes são as vitoriosas, pelo menos até o

momento, pois os organismos têm conseguido produzir ordem e, no

momento adequado, antes que se restabeleça o equilíbrio com o ambiente

(antes que morram), transmitem a ordem produzida a seus descendentes.

Dentre tais espécies, não resta a menor dúvida de que o Homem tem sido,

aparentemente, a mais eficiente nesse processo de produzir ordem, em

consonância com a segunda lei da termodinâmica, que conduz à desordem.

Qual espécie tem procurado melhor entender as leis naturais em busca da

sobrevivência senão o homem?

Sob essa visão, é possível tentar estudar e compreender o que

realmente o ser humano fez até agora: aprofundar suas relações com o

ambiente, não de forma passiva, mas com decisiva atuação sobre o ambiente

e, com isso, caminhar para o caos; ou não fosse essa estratégia, o caos já teria

acontecido?

Estudar com metodologia científica a contaminação ambiental,

causada por nossa imprudência ou mesmo pelo inevitável, principalmente

em nossos dias, é extremamente importante, pois minimizar riscos e

maximizar benefícios são os dois aspectos principais para a otimização de

uma tecnologia. Tratar o assunto com sentimentalismo significa não só

perder a oportunidade de contribuir, apontando para novos caminhos, como

também prestar um verdadeiro desserviço para com a causa ambiental.

Assim, estudar a contaminação ambiental, sob qualquer aspecto, deve

Parte I: Contaminação ambiental e soluções disponíveis

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significar uma viagem por um caminho de idas e vindas, de forma a que se

obtenham conclusões fundamentadas na dialética dos vários aspectos que

envolvem cada situação prática.

Os aspectos que estão sendo abordados neste trabalho referem-se à

contaminação ambiental e à biomagnificação provocadas pelos agrotóxicos

e outros processos contaminadores. Será que são extremamente graves?

Será que têm aumentado em sua magnitude? Seria melhor se não

utilizássemos as tecnologias que as geraram e as têm gerado? Foram males

necessários? Como seria sem os agrotóxicos? Quando o ser humano

começou a poluir o ambiente de forma comprometedora? Há que se avaliar

todos os aspectos da questão para pretender fazer uma análise

verdadeiramente científica.

Há uma idéia romântica, mais ou menos generalizada, de que o

homem pré-industrial vivia em perfeita harmonia e felicidade com a

natureza. Mas não é difícil, num simples exercício de raciocínio,

compreender o quão terrível foram para os seres humanos esses, pelo

menos, três milhões de anos, desde o (MARCONI

e PRESOTTO, 1986), destituídos de garras, dentes afiados, habilidade de

movimentos, pele resistente e mesmo de força, perante uma natureza

severa e à mercê de outras espécies, para as quais o homem deve ter sido

presa das mais fáceis. Quanto sofrimento diante do frio, da chuva, enfim, das

intempéries, que, hoje, pelo menos para uma parcela significativa da

Só assim será possível responder se o mundo em que vivemos

caminha para o caos ou veio do caos.

2 O HOMEM PRIMITIVO E O MODERNO

Autralopithecus africanus

Luiz Alberto Silveira Mairesse e Ervandil Corrêa Costa

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população, ficam do “lado de fora”. Foi esta extrema fragilidade da espécie

humana que a colocou, desde os primórdios, num dilema crucial: a evolução

ou a extinção. Parece que a escolha foi correta, pois hoje, com os

instrumentos que inventou, a espécie humana, outrora a mais fraca, tornou-

se a mais poderosa, a ponto de poder colocar todas as espécies sob a sua

guarda e disposição. Sob este ponto de vista, pode-se afirmar que a história

da Humanidade foi ou tem sido a história da luta do homem contra a

natureza. Subjugando-a, por meio do conhecimento de suas leis, o homem

cada vez mais domina e exerce seu poder sobre a natureza ou ambiente. À

medida que isso acontece, cresce também a responsabilidade do homem

sobre a natureza, pois, subjugando-a, torna-se cada vez mais senhor de si

mesmo, mas ao mesmo tempo traz para si tarefas gradativamente mais

árduas e complexas, como preço de sua vitória.

Há milhões de anos os nossos ancestrais predavam a natureza, o que

perdurou até o final do Paleolítico (10 mil anos a.C.), quando, de predador, o

homem passou a produtor de alimentos, gerando a primeira grande

revolução da história da humanidade no setor da economia: é o começo da

produção, quando ele cria os seus próprios recursos (MARCONI e PRESOTTO,

1986).

A luta a natureza é mais evidente conforme se volta no tempo,

quando esse confronto parecia ser de forma mais direta.

Para o homem primitivo, a natureza não lhe devia ser nada romântica

e, em resposta à agressividade do ambiente, os seres humanos responderam

sempre com agressão...

Se existiu uma situação de igualdade com a natureza, não foi por muito

tempo (DORST, 1973), pois tão logo aumentou a densidade populacional

humana, iniciou-se o que pode ser considerado como a luta da espécie contra

o meio em que se inseriu e sua emancipação progressiva relativamente à

natureza e a algumas de suas leis, com o domínio progressivo do homem

sobre o mundo com seu solo, suas plantas e seus animais, submetidos às

contra

Parte I: Contaminação ambiental e soluções disponíveis

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invenções do gênio humano. Na verdade, a influência limitada do homem

sobre o meio, nos tempos mais remotos, deve-se mais às baixas densidades

demográficas do que propriamente às suas relações “amistosas” com a

natureza, pois existem apenas diferenças de grau entre o ser primitivo

paleolítico de um milhão de anos atrás a 10 mil a.C., o cultivador neolítico do

início da civilização e o homem do ano 2000 (MARCONI e PRESOTTO, 1986).

Está comprovado (DORST, 1973) que os incêndios, voluntários ou não,

devastaram grandes áreas de grandes regiões do Planeta, no Paleolítico,

como demonstra a existência de camadas de cinzas, de detritos

carbonizados e até de troncos queimados. Alguns autores suspeitam que o

súbito desaparecimento das coníferas e das bétulas de algumas regiões e até

de algumas espécies de animais, como o urso-das-cavernas, deveu-se, em

parte, às atividades do homem que, graças ao fogo e sua habilidade de

caçador, poderia, desde o Paleolítico, modificar consideravelmente o

equilíbrio natural de vastas regiões.

Tivesse o homem, nos dias de hoje, com mais de seis bilhões de seres,

o mesmo ímpeto e o mesmo tratamento para com a natureza, como seus

ancestrais, em busca de alimento, a dúvida seria apenas em relação ao

número de dias que restaria ao planeta Terra. A realidade é bem mais

alvissareira do que o romantismo pessimista, pois, na verdade, quanto mais

se avança na história da humanidade, mais a posição do homem a

natureza em busca de sobrevivência se altera para uma posição interativa

com ela: quando a natureza deixa de ser um obstáculo para se tornar todo

um conjunto à nossa disposição e o homem passa a ser e a agir, não como

senhor, mas como responsável pelo Planeta. O ser responsável começa,

então, a corrigir “erros” do passado, sem negar a necessidade histórica dos

seus feitos, sem os quais não se chegaria a esta relação de tendência ao

equilíbrio dinâmico com a natureza, deixando, aos poucos, de ser um “barco

à deriva” para traçar conscientemente o seu próprio destino (MATURANA,

2001). A velocidade dos avanços tecnológicos atesta esta tendência, pois

compreendendo e dominando as leis da natureza, tem sido possível produzir

contra

Luiz Alberto Silveira Mairesse e Ervandil Corrêa Costa

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Page 18: Contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia

mais em menor espaço e tempo, com menor desperdício e impacto na

natureza. As próprias preocupações com as questões ambientais também

atestam esta mudança de comportamento em relação à natureza.

Os seres vivos, a partir da própria energia resultante da desordem,

promovem ordem, construindo substâncias mais complexas. Se, como no

trabalho do carneiro-hidráulico, a quantidade de água elevada ao topo é

mínima, comparada ao volume de água que passa, na natureza, ocorre algo

semelhante. Em ambos os casos, inclusive, pode considerar-se como

inesgotável a energia que é consumida, compensando plenamente o

trabalho realizado. E se a energia resultante da desordem é inesgotável, em

razão de o Universo ser infinito, são infinitas também as possibilidades de

evolução das complexidades dos seres vivos. Se verdadeira a Teoria do

, mais fortalecida fica ainda a proposta da construção da ordem pela

desordem.

O que para muitos parece ser uma coisa nova, com o advento da

tecnologia, na verdade é tão antiga como a própria vida na Terra. Os seres

vivos nunca estão em equilíbrio com o ambiente (LEHNINGER, NELSON e COX,

1995), vivem em constante luta com ele e, para facilitar a sobrevivência,

muito cedo construíram membranas semipermeáveis em volta de si (a célula

e sua membrana), como forma de isolar-se e, ao mesmo tempo, manter

contato permanente com o ambiente, a fim de extrair nutrientes e excretar

Apesar dos defensores do caos e do apocalipse, a tendência parece

ser a ordem pela ação do homem, não apesar da desordem proposta pela

segunda lei da termodinâmica, mas em consonância com essa mesma lei.

Big-

Bang

3 A CONTAMINAÇÃO AMBIENTAL

Parte I: Contaminação ambiental e soluções disponíveis

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(devolver) produtos (lixo) oriundos da queima no organismo em sua luta

pela vida. Essa troca com o ambiente iniciou com células simples e, mais

tarde, chegou a seres complexos multicelulares.

Não é muito diferente das relações de troca entre grandes sociedades

de organismos vivos (no caso o homem) com a natureza, quando é

considerada, no conjunto, a extração que o homem realiza do meio e a

devolução (excreção) que faz ao mesmo. Mais eficiente é o organismo que

extrai do meio, utiliza ao máximo o que é extraído e excreta as substâncias na

forma mais simples possível. A reciclagem, uma invenção moderna, nada

mais é do que esta tentativa de devolver ao ambiente as substâncias menos

tóxicas possíveis, até, quem sabe, ser possível um dia realizar o

reaproveitamento por tempo indefinido, evitando, conforme denominou-

se, a contaminação ambiental.

A forma mais antiga de contaminação ambiental tem sido, até hoje,

uma das mais importantes: pelas fezes. Alguns animais têm o hábito

instintivo de enterrar seus excrementos, o que demonstra o quanto é antiga

a própria preocupação com esta forma de contaminação ambiental. Os seres

humanos, tão logo se estabeleceram, já procuraram construir ou escolher

locais mais próprios para seus dejetos.

Até épocas relativamente recentes da história da civilização humana,

pelo menos até a Revolução Industrial, os detritos eram essencialmente

orgânicos e, portanto, mais suscetíveis de serem atacados por

microorganismos; eis que, subitamente, a indústria espalhou sobre o

planeta produtos mais resistentes e de impacto maior, tanto ao ambiente,

quanto propriamente para o próprio homem (DORST, 1973).

Entretanto, apesar de preocupante (e é bom que o seja), mais do que

dificuldades técnicas ou científicas para eliminar ou minorar os problemas

gerados pela industrialização, é a falta de vontade política que mais dificulta

a aplicação de medidas preventivas e recuperadoras, pois os interesses

econômicos envolvidos é que, muitas vezes, têm guiado as ações efetivas

Luiz Alberto Silveira Mairesse e Ervandil Corrêa Costa

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Page 20: Contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia

das autoridades responsáveis.

Os agrotóxicos são os mais conhecidos e quase sempre têm sido

considerados como os grandes vilões da contaminação ambiental.

Entretanto, não fossem esses, juntamente com outros agroquímicos,

calculam os especialistas, seria necessário, hoje, utilizar uma área de terra

três vezes maior para produzir a mesma quantidade de alimento, o que se

tornaria insustentável para o próprio planeta. De acordo com Paterniani

(1999), só foi possível o homem chegar a mais de seis bilhões de habitantes

porque se antes, nas condições primitivas, era preciso 2.500 hectares de terra

para alimentar uma pessoa, hoje, com o avanço da ciência e da tecnologia,

esta mesma área é capaz de alimentar, em média, 36.000 seres humanos.

A Revolução Verde, amaldiçoada por muitos, foi uma solução

importante, mas que, como toda a tecnologia, chega com riscos e benefícios.

Atualmente há o consenso de que se fossem minimizados os riscos e

maximizados os benefícios, os impactos ambientais teriam sido bem

menores. Há que se analisar a questão sob o prisma daquela época e não

desta e perguntar-se se, com os conhecimentos e a consciência que havia,

seria possível detectar o que hoje é visto com clareza. Isso, entretanto, não é

motivo para que muitos levem ao extremo o Princípio da Precaução,

preferindo o “nada-fazer” a correr o risco de fazer alguma coisa. Smith (2001)

considera que tais interpretações extremistas e equivocadas de algumas

Organizações Não-Governamentais (ONGs) induzem para que sejam

enfocados apenas os riscos das tecnologias ou inovações e ignorados os

riscos da estagnação, que, por restrição ou banimento de avanços

tecnológicos, podem criar grandes problemas, particularmente à

humanidade, e riscos irreversíveis ao ambiente.

Ademais, a mais antiga forma de contaminação ambiental (por fezes)

ainda é a mais grave (DORST, 1973) apesar de a tecnologia disponível ser

suficiente para eliminá-la totalmente, o que demonstra que a causa principal

da poluição mais devastadora do ambiente reside principalmente na questão

Parte I: Contaminação ambiental e soluções disponíveis

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Page 21: Contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia

político-econômica. Entretanto, muito pouco tem sido feito relativamente a

esse problema, tanto que não tem aparecido nenhuma ONG protestando

contra essa forma de poluição em lugar nenhum. Seria também razão dessa

ordem esse descaso por parte das ONGs?

Igualmente, a mais moderna forma de contaminação ambiental, ou

seja, resultante da emissão de gases provenientes dos veículos automotores

e das indústrias, que comprometem significativamente a camada de ozônio,

pouco ou nenhum protesto tem provocado, de tal forma que as providências

para diminuição desse tipo de poluição têm partido dos próprios governos e

dos fabricantes.

E as guerras promovidas pelo Primeiro Mundo? Guerras

comprometem crucialmente o ambiente, mas não se tem visto mais

nenhuma manifestação contra elas por parte das ONGs ambientalistas. A

recente Guerra do Iraque, ocorrida em 2003, quando os norte-americanos e

aliados (britânicos, holandeses e espanhóis, principalmente) causaram

imensos impactos ambientais naquela região, não gerou nenhum protesto

explícito por parte das organizações ambientalistas internacionais; nem

mesmo suas subsidiárias no Terceiro Mundo saíram às ruas para protestar,

como fizeram outras organizações, como as de direitos humanos e partidos

políticos.

Quais são realmente, nos dias

atuais, os objetivos e metas de tais organizações internacionais?

É bastante intrigante que os protestos e campanhas nos países do

Terceiro Mundo sejam praticamente apenas concentrados em tecnologias

novas ou de ponta, como a energia nuclear e a biotecnologia, por parte da

maioria das ONGs. Não seria mais uma manobra por parte do Primeiro

Mundo para manter os países subdesenvolvidos afastados de tecnologias

estratégicas? Tais campanhas antitecnologia no Terceiro Mundo não seriam

parte do programa do Tecnológico? A verdadeira missão de

Nem mesmo a utilização de ingênuos e inocentes golfinhos, por

parte dos norte-americanos, para detectar minas explosivas em portos,

chamou a atenção das ONGs ambientalistas.

Apartheid

Luiz Alberto Silveira Mairesse e Ervandil Corrêa Costa

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algumas ONGs internacionais não poderia estar ligada a tais interesses?

Afinal, as ONGs ambientalistas estão sediadas na Amazônia, quando os mais

graves problemas ambientais estão nos grandes centros urbanos.

A Lei Federal n. 7.802, de 11/07/1989, regulamentada pelo Decreto n.

4.074, de 04/01/2002, em seu artigo 2º, inciso I, define o termo “agrotóxico”

como sendo:

Como pode ser observado, o termo “agrotóxico” é bastante

abrangente, não envolvendo apenas produtos destinados para uso na

agricultura, apesar de o consumo desses agroquímicos ser,

majoritariamente, destinado para a produção agrícola. Entretanto, não pode

ser ignorado, por exemplo, que conhecer como é realizada a utilização em

ambientes urbanos é de extrema importância, o que parece que não tem sido

a preocupação das autoridades, sendo tais produtos vendidos

indiscriminadamente em qualquer estabelecimento comercial. Não se

conhece (pelo menos não tem vindo a público) qual o consumo desses

produtos, nem como são aplicados em residências. Para tornar a situação

ainda mais preocupante, a mídia tem explicitamente alardeado que são

3.1 Contaminação pelo uso de agrotóxicos

Os produtos e agentes de processos físicos, químicos oubiológicos destinados ao uso nos setores de produção, noarmazenamento e beneficiamento de produtos agrícolas, naspastagens, na proteção de florestas nativas ou plantadas e deoutros ecossistemas e também em ambientes urbanos,hídricos e industriais, cuja finalidade seja alterar a composiçãoda flora e da fauna, a fim de preservá-las da ação danosa deseres vivos considerados nocivos, bem como as substâncias eprodutos empregados como desfolhantes, dessecantes,estimuladores e inibidores do crescimento.

Parte I: Contaminação ambiental e soluções disponíveis

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inofensivos para os seres humanos. Entretanto, trata-se de

organofosforados, carbamatos e piretróides, principalmente. Intoxicações

diretas por agrotóxicos não poderiam estar ocorrendo como efeito de

aplicações domiciliares?

Retomando a questão na sua essência, pode-se dizer que os

agrotóxicos, quando aplicados nos diferentes agroecossistemas, sofrem uma

série de reações, decompondo-se em outras substâncias de maior ou menor

toxidez, em menor ou maior tempo, dependendo das características

intrínsecas de cada produto. Tais substâncias se redistribuem nos diversos

organismos que compõem os agroecossistemas, contaminando o ambiente

em maior ou menor grau, em conformidade com as características de cada

um.

A aplicação de agrotóxicos ocorre em apenas 5% da área agricultável

do mundo (MACHADO NETO, 1991), mas a repetitividade dos tratamentos

torna a área total cumulativa muito significativa e os efeitos no ambiente

altamente catastróficos. Apesar da diminuição da área de plantio no mundo,

pelo aumento da produtividade, as vendas de agrotóxicos continuam em

alta, principalmente nos países periféricos.

No Brasil, de 1992 a 1999, as vendas de agrotóxicos apresentaram

crescimento significativo, passando, respectivamente, de 947 milhões para

2,3 bilhões de dólares (TSUNECHIRO e FERREIRA, 2000), com estimativas que

superavam os 2,5 bilhões de dólares no ano de 2000. Estas previsões

acabaram se confirmando e sendo largamente superadas nos anos

subseqüentes, por conta, principalmente, dos fungicidas para controle da

ferrugem-asiática na cultura da soja. . Por outro lado, apesar do consumo

crescente de agrotóxicos, os prejuízos devidos às pragas têm aumentado

mundialmente, de tal maneira que, para um acréscimo de dez vezes no uso

desses produtos químicos, entre 1940 e 1990, dobraram as perdas causadas

pelo ataque de pragas, com agravante de uma maior intensidade de

problemas de toxidez, acúmulo de resíduos e resistência a insetos

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(CARVALHO, 1999). Entretanto, não foi possível identificar se o autor acima

levou em consideração a proporcionalidade relativa ao aumento da área

cultivada, o que provavelmente não o fez. De qualquer forma, é evidente o

crescente aumento das perdas por ataque de pragas, acompanhado da

diminuição da eficiência dos produtos químicos. Isso se deve ao fato que a

indústria química não tem conseguido mais acompanhar a velocidade com

que insetos-praga e patógenos têm se adaptado, tornando-se resistentes aos

agroquímicos, por meio da seleção de mutantes preexistentes nas

populações ou mesmo por processos de destoxificação.

Quase sempre, quando é considerada à contaminação ambiental por

agrotóxicos, é destacada, como de fundamental importância, senão a única, a

toxicidade em si do produto químico, pouca ênfase sendo dada à sua forma

de utilização. Entretanto, talvez seja esta a principal via de contaminação

ambiental, quando não há cuidados suficientes durante a aplicação ou

mesmo há falta de prevenção da sua dispersão, mesmo que seja inevitável.

Há que se considerar que mesmo o inevitável pode ser minimizado de tal

forma a não causar prejuízos significativos aos seres vivos e ao ambiente em

geral.

Para ilustrar, um produto altamente tóxico e persistente, quando

aplicado adequadamente, pode ter um efeito no ambiente bem menor do

que um produto de pouca toxidez, utilizado de maneira inconseqüente.

Evidentemente, que juntando os dois aspectos positivos (produtos pouco

tóxicos e utilização adequada) dessas situações, as condições se aproximam

das ideais em termos de preservação ambiental. Um exemplo disso foi o

trabalho realizado pelo Departamento de Agricultura dos Estados Unidos

(USDA, 2001), quando não foram encontradas contaminações significativas

de alimentos por agrotóxicos em amostras analisadas, provenientes de

lavouras convencionais, com assistência técnica a produtores e fiscalização

efetiva. Mas a situação já foi bem diferente: Machado Neto (1991), citando

diversos autores, destaca a presença de elevados teores de agrotóxicos em

alimentos na década de 1970, também nos EUA, inclusive de organoclorados.

Parte I: Contaminação ambiental e soluções disponíveis

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Page 25: Contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia

Atualmente a maior preocupação da (FDA)

norte-americana tem sido a contaminação dos alimentos importados, e o

Brasil figura como um dos países mais problemáticos nesse aspecto.

Certamente, tais análises (ou o significado delas), bem como aquelas que

têm sido realizadas no Brasil, ainda irão gerar muitas “dores de cabeça” para

nossos governos em suas pretensões de tornar o País um dos maiores

exportadores de alimentos. Cabe lembrar a polêmica sobre a contaminação

por fungicidas da soja brasileira exportada para a China em 2004, que

derrubou o preço da leguminosa no mercado internacional. Tão logo outras

nações se sentirem ameaçadas pela concorrência brasileira, poderão usar,

como argumento para barrar nossas exportações, os altos índices de

contaminação de nossos produtos por agrotóxicos. E não estarão mentindo,

certamente...

A contaminação do ambiente por agrotóxicos, além da utilização

normal (aplicação intencional), pode ocorrer de maneira não-intencional

(ou indireta). De acordo com Machado Neto (1991), pode ser de várias

formas, esta chamada via não-intencional: lixo industrial de fábricas; derivas

e enxurradas, contaminando águas e ar; limpeza de equipamentos e

instalações (pulverizadores, banheiros carrapaticidas e outras); uso

doméstico dos inseticidas, raticidas e outros, carreados para os esgotos;

instalações de armazenamento dos agroquímicos, que também podem

contaminar o ambiente de várias formas e tantas outras maneiras de

contaminação, dentro do que se convencionou chamar de via indireta ou

não intencional. Entretanto, esta forma didática ou convencional de

classificação não responde às reais necessidades, pois, se de um lado a

“aplicação intencional” pode sugerir que é possível controlar melhor a

contaminação pela utilização mais adequada, o termo “não-intencional”,

por outro lado, sugere a impossibilidade de controle, o que não é verdadeiro.

A adequada regulagem dos equipamentos, a aplicação correta na

dose – e no momento oportuno –, a escolha adequada do produto (eficiente,

mas com menor agressividade ao ambiente e outros seres vivos), o

Food and Drug Administration

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Page 26: Contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia

treinamento do pessoal responsável pela aplicação (ROSA, 1996), enfim, a

utilização dos agrotóxicos sob assistência técnica e fiscalização para

cumprimento da legislação vigente, certamente são suficientes para que,

atualmente, seja possível obter alimentos saudáveis, sem impactos

significativos para o ambiente. Isso pode ser comprovado pelos resultados

das análises que têm sido feitas em amostras de produtos agrícolas nos países

desenvolvidos, como as que são executadas regularmente pelo

Departamento de Agricultura dos Estados Unidos (USDA, 2001) e pela

Agência de Proteção Ambiental (EPA) daquele país.

Em caso de acidentes ou mesmo de negligência, havendo agilidade por

parte das autoridades responsáveis, há condições e disponibilidade de

conhecimentos suficientes para minimizar as conseqüências, dependendo

do grau e da abrangência do acontecimento. Para exemplificar, Barquim et al.

(1996) avaliaram a degradação de resíduos de carbaril, carbofuram,

permetrina, endossulfam, malatiom, metamidofós, metil paratiom e

propanil em água a 1500 mg/L, por via química, e cipermetrina, metil

paratiom, malatiom, propanil e 2, 4, D, por via biológica a 10mg/L. Após 48

horas em solução orgânica, todos os compostos avaliados foram

decompostos em mais de 95% de sua concentração inicial, enquanto os

tratamentos químicos mais eficientes (após 48 a 72 horas) foram com

hidróxido de sódio e hidróxido de cálcio, com posterior adição de sulfato

ferroso ou sulfato de alumínio, dependendo da maior ou menor persistência

das substâncias analisadas. Este é um dos trabalhos que podem ser

encontrados na literatura mundial sobre a decomposição química e biológica

de agrotóxicos.

Acrescente-se que a tendência é cada vez maior de serem lançados

produtos mais adequados às novas exigências da sociedade e redução

gradativa do uso de agrotóxicos de maior impacto, chegando a sua proibição

praticamente total, como aconteceu com os organoclorados. Os produtos da

nova geração tecnológica, inclusive, são de mais fácil degradação por

tratamento químico ou biológico, em caso de necessidade.

Parte I: Contaminação ambiental e soluções disponíveis

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Page 27: Contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia

Com o advento da biotecnologia, pela resistência genética, será

possível diminuir drasticamente o uso de agrotóxicos, além do surgimento

de novas formulações com uso similar ao convencional, praticamente

atóxicos.

A preocupação dirigida quase que exclusivamente contra os

agrotóxicos, considerados até hoje como os maiores responsáveis pela

poluição ambiental, levou a uma substancial melhoria da situação, pelo

menos nos países desenvolvidos (portanto, assimilável no Terceiro Mundo).

Esta parcialidade no trato da questão (propositada ou não) afastou a atenção

sobre questões muito sérias, que atualmente podem ser consideradas

também alarmantes, como a poluição causada pelas indústrias em áreas

urbanas e a falta de tratamento de esgotos cloacais.

A Terra formou-se há 4,5 bilhões de anos. Um bilhão de anos mais

tarde, com a formação dos oceanos e continentes, surgiam as bactérias

anaeróbicas fotossensibilizantes e os metanógenos anaeróbicos

(LEHNINGER, NELSON e COX, 1995). O surgimento do processo de

fotossíntese há 2,5 bilhões de anos, proporcionou o aproveitamento da

energia solar pelos organismos autotróficos (plantas) e a atmosfera

começou a receber oxigênio, como subproduto da reação final, passando

gradativamente de redutora a oxidante. O surgimento dos eucariotos

multicelulares (seres superiores) só ocorreu por volta de 750 milhões de

anos atrás; mas somente há 250 milhões de anos é que se pronunciou a

diversificação dos eucariotos grandes.

Nada disso seria possível sem um dos componentes básicos da

evolução da vida na Terra até o atual estágio: o solo. Energia solar, água, ar e

solo formam a base fundamental da vida na Terra. Um deles que entre em

3.2 Resíduos de agrotóxicos no solo

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processo de esgotamento ou em colapso é suficiente para comprometer todo

o ambiente terrestre. A contaminação e o aquecimento do ar por gases

produzidos pelos veículos automotores e pelas indústrias resultam em

chuvas ácidas que, ao precipitarem, contaminam planta, solo e água e

comprometem a camada de ozônio, fazendo com que energia solar e energia

cósmica cheguem à atmosfera sem serem filtradas adequadamente. A

contaminação do solo também compromete os demais sistemas básicos,

além de diretamente intervir negativamente no metabolismo dos organismos

terrestres, inclusive no homem.

A conservação do solo tem papel fundamental na preservação do

ambiente, pois a própria vida do Planeta depende diretamente das suas

condições. O homem depende do solo e bons solos dependem do homem e

do uso que deles faz (BUCKMAN e BRADY, 1968). As grandes civilizações

sempre dispuseram de bons solos e só se mantiveram no apogeu enquanto

cuidaram adequadamente deles. O declínio das grandes nações dos vales dos

rios Tigre, Eufrates e Nilo coincidiu com o empobrecimento dos solos, com a

má administração das águas e das práticas de conservação. Não é simples

coincidência que, atualmente, é nos países mais desenvolvidos que, apesar

de intensivamente utilizados, devido às exigências de altas produtividades, os

solos têm recebido melhores cuidados por parte dessas comunidades.

Mesmo porque é exatamente um adequado programa de conservação de

solos que permite potencializar um solo para a obtenção de altos

rendimentos.

No Brasil, a monocultura, as práticas culturais inadequadas, o uso

inadequado de insumos, a utilização de áreas de terras impróprias, o

desmatamento indiscriminado, resultantes da falta de política agrária,

responsáveis pela carência de assistência técnica, crédito e pesquisa,

determinaram este verdadeiro caos que é a situação dos solos brasileiros.

Como não poderia deixar de ser, não é coincidência que o próprio País esteja

submerso numa tamanha crise. Mais preocupante do que a situação atual é a

falta de perspectivas, pois, juntamente com o solo, os demais itens de

Parte I: Contaminação ambiental e soluções disponíveis

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Page 29: Contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia

fundamental importância social enfrentam o caos ou estão em colapso. A

cada semente que se coloca no solo para a produção de alimento,

concomitantemente, está sendo ativada naturalmente a degradação

ambiental na sua devida proporção.

Mesmo que os agrotóxicos (inseticidas, acaricidas, nematicidas,

fungicidas, herbicidas e outros) sejam utilizados adequadamente, acabam

por acarretar diversos problemas. Causam desequilíbrios biológicos,

favorecendo o aparecimento de novas pragas (insetos, ácaros, nematóides,

fungos, ervas daninhas e outros) ou surto de pragas secundárias, além de

efeitos deletérios, por exemplo, em insetos polinizadores. Acarretam

resíduos em alimentos, pela sua persistência, causando problemas de saúde

pública. Promovem resistência das pragas em geral, aos próprios

agrotóxicos, exigindo aplicações com maior freqüência e com maior

concentração. Contaminam o meio ambiente, tanto local como em áreas

próximas ou mesmo distantes, principalmente por deriva em aplicações

aéreas ou terrestres, determinando aumento na mortalidade de peixes, aves

e outros, que, lamentavelmente, não foram o alvo visado, acumulando-se

nos organismos e na natureza, podendo ser transferidos, via biológica,

através das cadeias tróficas.

Aplicados nas culturas, tendo como alvo as ervas daninhas, as

moléstias ou os insetos, o que não se volatiliza e não alcança o leito dos

riachos, lagos e rios por lixiviação acaba, inexoravelmente, por chegar ao

solo. Dessa forma, inicia-se uma série de processos que podem determinar

uma maior ou menor contaminação por um tempo maior ou menor,

influenciando decisivamente no equilíbrio da flora, fauna e microorganismos

do solo em geral.

3.3 Níveis de resíduos de agrotóxicos

Luiz Alberto Silveira Mairesse e Ervandil Corrêa Costa

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Page 30: Contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia

O conhecimento dos níveis de resíduos de agrotóxicos no solo, bem

como seus efeitos sobre a fauna e microorganismos são extremamente

importantes. Mesmo que tais níveis não sejam tóxicos para as culturas

subseqüentes, há que se levar em consideração que o equilíbrio entre as

diversas espécies e a própria densidade das populações pode ser afetado, o

que pode determinar o seu próprio comportamento e o rendimento

posterior dessas culturas.

Resíduos de herbicidas no solo podem ter efeito negativo sobre os

microorganismos do solo, afetando as culturas seguintes (SAAD, 1981);

entretanto os agricultores dispõem de bastante segurança, pois a imensa

maioria dos produtos é destruída ou lixiviada em até oito semanas, no

máximo, quando aplicados nas doses recomendadas. Isso não significa que o

ambiente esteja a salvo, pois, de uma maneira geral, a evaporação e a

lixiviação dos agrotóxicos, que podem auxiliar na descontaminação do solo,

podem significar contaminação do ar atmosférico e das águas.

A escolha de um agrotóxico, diante das novas exigências da sociedade

nas questões ambientais e por uma agricultura mais precisa e mais previsível,

passa a ter uma importância fundamental, pois, dependendo da substância

química a ser utilizada em uma cultura, os efeitos residuais no solo e a

persistência no ambiente serão maiores ou menores e mais ou menos

impactantes. Assim, o conhecimento aprofundado dos produtos, por parte

dos profissionais envolvidos, é de extrema importância para o manejo

adequado da propriedade rural e para atender às exigências e necessidades

das comunidades envolvidas.

Com relação aos herbicidas, que são os produtos que, obviamente,

estabelecem maior contato com o solo, tanto pelo direcionamento da

aplicação, quanto pela própria incorporação ao solo, há uma evidente

preocupação com produtos que sejam mais eficientes, menos tóxicos aos

seres vivos não-alvos e que sejam adequadamente degradados por agentes

físicos, químicos e biológicos.

Parte I: Contaminação ambiental e soluções disponíveis

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Page 31: Contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia

Com o advento da biotecnologia moderna, a resistência genética

deverá substituir, em muito, o uso dos agrotóxicos convencionais,

principalmente inseticidas e fungicidas. Dessa forma, ganham em

importância os herbicidas, conforme vai se generalizando em todo o mundo

o uso da tolerância de plantas a herbicidas não seletivos. É o caso da

tolerância ao glifosato e glufosinato de amônio, já utilizados em mais de 40

milhões de hectares. Uma das maiores vantagens dessa metodologia é a

possibilidade de se utilizar cada vez mais produtos mais adequados às novas

exigências da sociedade.

De acordo com Oliveira Jr. (2001) o glifosato, produto pertencente à

classe dos inibidores da síntese de aminoácidos (geralmente de pouca

toxicidade) e grupo dos derivados da glicina, tem a degradação microbiana

como rota principal de decomposição, embora a oxidação e

fotodecomposição também ocorram. Os herbicidas deste grupo atuam

inibindo a síntese dos aminoácidos fenilalanina, tirosina e triptofano, os

quais são precursores de outros produtos, como a lignina, os alcalóides e os

flavonóides. Assim, por apresentarem mais de um mecanismo de ação,

limitado ao metabolismo da planta e praticamente nenhum efeito residual,

esses herbicidas são considerados produtos com baixa probabilidade de

selecionar espécies resistentes.

Com tais características, principalmente referentes à baixa toxicidade

e efeito residual no solo praticamente inexistente, pode-se afirmar que os

herbicidas desse grupo são aqueles que mais se aproximam das exigências

atuais de uma sociedade que reivindica um ambiente de qualidade. A

intensificação de pesquisas nessa área, com o advento da engenharia

genética, vislumbra moléculas menos tóxicas ainda aos seres vivos e menos

agressivas ao ambiente.

Culturas tolerantes a herbicidas oferecem aos produtores rurais um

importante instrumento no controle de inços e são compatíveis com os

sistemas de plantio direto, que auxiliam na conservação do solo. O glifosato

é favorável, sob o ponto de vista ambiental, porque se liga fortemente às

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Page 32: Contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia

partículas do solo e se degrada rapidamente em componentes que ocorrem

naturalmente, como o dióxido de carbono (JEZOVSEK, 1997).

Entretanto a gama de substâncias químicas, classificadas como

agrotóxicos, que a todo o momento está chegando ao solo e a ele se

incorporando, causando problemas de contaminação e desequilíbrio

biológico, é extremamente preocupante. Já foi bem pior no tempo dos

organoclorados, mas não significa que o problema tenha sido equacionado,

apesar das novas alternativas surgidas atualmente. Há ainda um longo

caminho, a começar pela conscientização dos profissionais da área

agronômica, produtores, consumidores, indústria e autoridades

governamentais.

Analisando alguns trabalhos de pesquisa do final da década de 1970,

sobre resíduos de agrotóxicos no solo, quando ainda se utilizavam os

organoclorados, poder-se-á observar que muitos produtos, com exceção

desses, ainda são utilizados na lavoura brasileira, pois, no Brasil, os avanços

tecnológicos só chegam quando se esgotam completamente os potenciais

das tecnologias, muitas vezes, já ultrapassadas em outros países.

Mesmo mundialmente, até os anos 1970, eram pouco conhecidos os

efeitos dos agrotóxicos no solo, principalmente sobre a fauna (especialmente

minhocas) e microorganismos do solo. Atlavinytè, Lugaukas e Kilikevicius

(1980) estudaram a acumulação de inseticidas em minhocas e as reações

desses invertebrados e microorganismos a essas substâncias (antio,

benzofosfato, fosfamidom, cloropirifós e metidatiom). A sobrevivência de

minhocas chegou a decrescer em até 46%, enquanto diversos

microorganismos, inclusive fungos do gênero , tiveram

decréscimos no crescimento de micélios reprodutivos. Se, por um lado, a

acumulação dos inseticidas nas minhocas significou a aceleração da

purificação do solo, por outro, pode significar um prolongamento dos efeitos

danosos do produto, quando esses invertebrados são consumidos por

pássaros e outros animais.

Trichoderma

Parte I: Contaminação ambiental e soluções disponíveis

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Page 33: Contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia

Os microartrópodos são fundamentais nos processos de

decomposição da matéria orgânica e alterações em seu equilíbrio podem

resultar em uma diminuição na decomposição da matéria orgânica, afetando

a fertilidade do solo. O carborundum (carbofuram ou furadam), sendo muito

tóxico para as minhocas, pode determinar um aumento inicial de alguns

microartrópodos durante a decomposição das minhocas, decrescendo logo

após também. Entretanto, Broadbent e Tomlim (1980) analisaram o

processo ao longo do tempo, não encontrando substancial redução na fauna

total do solo ou na decomposição, não havendo efeito detrimental do

carborundum na comunidade de microartrópodos decompositores, não

afetando, portanto, os processos de decomposição da matéria orgânica.

Alterações na fauna e microorganismos do solo foram avaliadas por

Kitazawa e Kitazawa (1980) em campos experimentais, sob aplicações

isoladas e em combinação de inseticidas (BHC e Aldrim), fungicida (TPN) e

composto orgânico. Os efeitos detrimentais nas diversas espécies estudadas

foram bem evidenciados, inclusive promovendo desequilíbrio entre as

populações no solo, diminuindo algumas espécies e favorecendo outras. O

fungicida foi capaz de diminuir a proliferação de fungos e proporcionar um

aumento significativo de bactérias resistentes. BHC, inclusive, determinou

um aumento no número de bactérias gram-negativas.

Bhattacharya e Joy (1980) já se referiram quanto ao impacto dos

herbicidas no solo, principalmente em relação aos microorganismos,

provocando desequilíbrio biológico. Foram evidentes também os diferentes

efeitos em maior ou menor grau, dependendo do produto utilizado.

Atualmente há inúmeros trabalhos científicos, demonstrando o que já

era preocupante na década de 1980: os agrotóxicos aplicados às lavouras

deixam resíduos tóxicos no solo, alterando o equilíbrio biológico, podendo

não só provocar uma série de conseqüências, devido à toxicidade em si dos

produtos, como inclusive determinar reduções nas colheitas, tanto pela

diminuição da atividade da fauna e microorganismos, quanto pelo

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Page 34: Contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia

aparecimento de pragas e moléstias que antes não tinham importância

econômica.

A contaminação ambiental, com prejuízos à saúde humana e demais

seres vivos; o desequilíbrio biológico determinado por esses agentes

químicos; a ineficiência dos agrotóxicos devido ao desenvolvimento da

resistência genética por parte do objeto-alvo e o próprio esgotamento do

potencial do melhoramento genético são ainda mais dificultados pela falta de

genótipos resistentes. Todos esses aspectos citados são fatores que fazem

com que a agricultura convencional atualmente se caracterize pela carência

de opções a novos avanços. Por essa razão tem sido tão questionada, tanto

pelos cientistas que apostam numa nova etapa, através da biotecnologia,

quanto por aqueles que vêem alternativas, como a agricultura orgânica ou a

agroecologia. Fica bastante claro, então, que a proposta da resistência

genética como alternativa aos agrotóxicos trará certamente uma série de

benefícios em cadeia, desde a maior eficiência e economicidade do controle

das pragas e moléstias, passando pela preservação das relações

biodinâmicas no ambiente (no caso, o solo), indiretamente aumentando

ainda mais o potencial de rendimento das culturas.

Quando se aplicam agrotóxicos na lavoura, geralmente direciona-se às

plantas, seja à cultura propriamente dita (fungicidas e inseticidas), seja aos

inços (herbicidas). Inexoravelmente, mais cedo ou mais tarde, esses

compostos estarão atingindo o solo. Há ainda que se considerar aqueles

agrotóxicos que são aplicados diretamente ao solo e ainda uma parcela do

produto de aplicação foliar que também alcança o solo imediatamente após a

aplicação.

3.4 Importância das práticas agrícolas no destino final dos

agrotóxicos

Parte I: Contaminação ambiental e soluções disponíveis

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Page 35: Contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia

Evidentemente que os produtos incorporados diretamente ao solo

(tratamento de solo e de sementes) são, a princípio, mais impactantes que

aqueles aplicados diretamente nas plantas e que chegam ao solo depois de

sofrerem certo grau de degradação (fotodecomposição, oxidação, redução),

volatilização e absorção pela cobertura vegetal. Os herbicidas de aplicação

foliar chegarão ainda em grau mais avançado de degradação, pois estarão

incorporados às plantas-alvo em decomposição. Por sua vez, dependendo

das condições ambientais, os agrotóxicos incorporados ao solo,

adequadamente manejados, podem agredir menos o ambiente do que os de

aplicação foliar, sujeitos a uma imediata contaminação do ar e águas, logo

após a aplicação. É interessante, pois, observar todos os fatores externos que

possam influenciar na aplicação, eficiência e comprometimento do

ambiente na escolha de um agrotóxico e do momento de seu uso.

A possibilidade de ocorrência de chuvas após a aplicação, a umidade

relativa do ar, as temperaturas médias da época, as temperaturas durante o

dia, a umidade do solo, as propriedades físicas e químicas do solo, o teor de

matéria orgânica, a presença de microorganismos e a fauna do solo em geral,

além da formulação, quantidade de ingredientes ativos por área e

características intrínsecas do composto, todos são fatores que vão tornar

mais ou menos eficientes os agrotóxicos e mais ou menos agressivos ao

ambiente, aos organismos não-alvos e ao próprio homem.

A importância de alguns desses fatores no destino dos agrotóxicos no

solo é relatada por Machado Neto (1991). A umidade e o tipo de solo

desempenham importantes papéis na capacidade de penetração dos

agrotóxicos e o conteúdo de argila, se for alto, pode dificultar a migração dos

produtos. Inseticidas podem persistir por mais tempo em solos ácidos do

que em solos alcalinos e podem desaparecer muito mais rapidamente em

condições de altas temperaturas e em solos arenosos. As culturas que

cobrem o solo totalmente tendem a aumentar a persistência, por diminuir o

grau de evaporação da água do solo. As práticas agrícolas que movimentam o

solo podem provocar uma diminuição da persistência dos agrotóxicos,

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expondo-os aos microorganismos e às condições físicas do meio (luz e calor),

que aceleram a degradação dos produtos mais termoinstáveis e mais

fotossensíveis.

Para muitos, a preocupação com a contaminação através dos

agrotóxicos é algo recente. Entretanto, mesmo antes da adoção dos

agrotóxicos convencionais, já existiam propostas, entre os cientistas, da

utilização de produtos químicos na agricultura de forma controlada, com o

mínimo de impacto ambiental.

A idéia do controle de pragas de forma integrada (atualmente tratado

como Manejo Integrado de Pragas) nasceu em 1880, por meio de Forbes

(HEINRICH, 1971) e o termo “controle integrado” de pragas já era tema de

debates na década de 1960. Obviamente que, no Brasil, é referido não

exclusivamente como metodologia mais eficaz no controle a pragas, mas

também visando a diminuir os impactos ambientais devido ao uso dos

agrotóxicos. Em 1965, a própria Organização das Nações Unidas para a

Agricultura e Alimentação (FAO) já fomentava metodologias visando a

minimizar problemas que já estavam em evidência na época, definindo

Controle Integrado como um sistema de manejo de pragas que, no contexto

do ambiente associado e da dinâmica das populações de pragas, utiliza, de

forma compatível, todos os métodos e técnicas viáveis para mantê-las abaixo

de níveis que ocasionam danos econômicos (HEINRICH, 1971). Evidencia-se,

portanto, que cientistas e profissionais da área agrícola não estavam tão

desatentos, como pode parecer, para aqueles que julgam que a luta para

evitar a contaminação ambiental é coisa muito recente.

Múltiplas causas podem favorecer a ocorrência de resíduos de

agrotóxicos (COMPACCI, 1971), dentre eles: uso inadequado (concentração,

número, tipos e freqüência das aplicações); falta de cuidados na preparação,

manuseio e aplicação do agrotóxico; emprego de equipamentos deficientes

ou impróprios para os trabalhos de aplicação e ausência ou deficiência de

conhecimentos sobre o produto a ser utilizado, como composição química,

Parte I: Contaminação ambiental e soluções disponíveis

36 |

Page 37: Contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia

toxicidade, compatibilidade com outras substâncias e período de carência.

Atualmente, tais fatores externos que determinam um maior ou

menor grau de resíduos de agrotóxicos no solo são considerados de extrema

importância. Até mesmo por parte da indústria tem havido uma maior

preocupação em incentivar, junto aos produtores rurais e operadores de

máquinas agrícolas, um maior conhecimento do manejo mais adequado dos

produtos, dos equipamentos, das condições de armazenamento e até

mesmo do destino das embalagens. Tanto isso é verdade, que surgiram e já

estão no mercado (algumas ainda em fase inicial) as novas embalagens de

plástico hidrossolúvel, que se dissolvem completamente, juntamente com o

agrotóxico, quando em meio aquoso. Já existem também as novas

embalagens retornáveis de polietileno de 420 litros. Acrescentem-se, ainda,

as embalagens de plástico biodegradável, que já estão chegando ao

mercado. A mais moderna e interessante criação é a embalagem a partir de

amido de milho geneticamente modificado, que promete revolucionar o

setor de embalagens em todas as áreas e, certamente, deverá abranger

também o mercado de agrotóxicos.

Minimizando os fatores externos que favorecem a contaminação do

solo e do ambiente em geral, as próprias indústrias estarão diminuindo a

carga de responsabilidade que lhes cabe pela poluição ambiental. Assim, os

custos com a realização de cursos, palestras, folhetos instrutivos e outros,

mais que uma despesa, são considerados hoje investimentos para as

empresas que buscam modernização e melhoria na qualidade e

produtividade.

O termo biomagnificação (MACHADO NETO, 1991) surgiu para

3.5 Biomagnificação dos agrotóxicos como mecanismo de

contaminação

Luiz Alberto Silveira Mairesse e Ervandil Corrêa Costa

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Page 38: Contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia

expressar o acúmulo dos agrotóxicos nos diversos níveis tróficos das cadeias

ecológicas dos ecossistemas. Entretanto, este conceito atualmente é bem

mais amplo, envolvendo a acumulação progressivamente mais concentrada

de uma substância, em cada etapa da cadeia alimentar, podendo ameaçar a

saúde dos seres vivos e, naturalmente, do homem. Também se refere à

capacidade de substâncias químicas persistentes (como o mercúrio, cádmio,

chumbo e elementos que compõem os agrotóxicos organoclorados) de se

acumularem ao longo do tempo em organismos vivos em concentrações

maiores que as da água ou alimento consumido. De acordo com Fostier

(1998), biomagnificação é o fenômeno de transferência de um elemento

químico de um ser vivo para outro, de tal forma que as concentrações vão se

tornando cada vez maiores, na medida em que se atinge o final da cadeia

alimentar; diferindo do termo bioacumulação, que é a capacidade dos seres

vivos em concentrar algum elemento químico na sua biomassa, acima dos

níveis existentes no meio em que vivem.

Com o advento da química, inseticidas extraídos de plantas, como a

nicotina, a piretrina, a sabalilha e a rotenona, tiveram ampliado seu uso, pela

maior facilidade de extração. A rotenona, utilizada desde a Antigüidade

(BLAS, 1951), dez vezes mais potente que a nicotina, mesmo com o

surgimento dos inseticidas sintéticos, continuou sendo um dos mais

importantes. O primeiro representante dos sintéticos foi o aceto-arsenito de

cobre, em 1865 (EUA), e somente em 1942 surge o DDT, considerado, durante

muitos anos, como a maior descoberta da química moderna dos inseticidas. É

de se registrar que o cientista responsável pela síntese do DDT foi agraciado

na época com o prêmio Nobel...

O que atualmente pode ser considerado como uma vantagem: o baixo

efeito residual, devido à degradação frente às condições ambientais,

desbancou os inseticidas vegetais. O conceito, na década de 1950, de um

inseticida teoricamente perfeito era de que, dentre outras características,

deveria ser estável frente às condições ambientais e de ação persistente para

combater os insetos em todas as suas fases de desenvolvimento (BLAS,

Parte I: Contaminação ambiental e soluções disponíveis

38 |

Page 39: Contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia

1951). Este aspecto era o que realmente buscavam os agricultores, uma vez

que os produtos usados na época, extraídos de plantas, são fotossensíveis e

termoinstáveis, ou seja, degradam-se rapidamente, não apresentando um

período residual satisfatório, sendo necessárias aplicações com maior

freqüência. Não é por acaso que tenham sido criados termos como

bioacumulação e biomagnificação, diante do conceito de inseticida eficiente

que se formou nessa época, o que demonstra a importância fundamental e

decisiva da adoção de um determinado conceito filosófico. Atualmente o

conceito de um inseticida aceitável é de que deve ter um curto período de

carência e um baixo poder residual, pela facilidade em se degradar em

contato com o ambiente (VENDRAMIN e CASTIGLIONI, 2000).

Considerado, inicialmente, como o inseticida perfeito e a maravilhosa

criação da química dos inseticidas, o DDT passou a ser utilizado em quase

todas as situações: nas lavouras, nos lares, em campanhas de combate a

vetores de doenças, enfim, foi tratado como panacéia para todos os males

advindos dos insetos. O que não foi previsto é qual seria a reação dos insetos

frente aos inseticidas e, particularmente, quais malefícios causariam ao

ambiente como um todo. Pois tão logo o DDT teve ampliado o seu uso, já

começaram a surgir casos de resistência ao inseticida. Para ilustrar:

concentrações de DDT, abaixo de 100 ppm serviam, no início, para matar

moscas domésticas; entretanto, poucos anos depois, muitas linhagens já não

eram mais afetadas pelo inseticida, até mesmo na sua forma pura

(BREWBAKER, 1969). O aumento das doses recomendadas do produto foi

uma das primeiras conseqüências, agravando as condições de contaminação

ambiental, sem que houvesse melhoria da ação inseticida.

O surgimento da resistência genética de insetos aos produtos

químicos, pela seleção de indivíduos resistentes preexistentes nas

populações, teve seu lado favorável: o abandono quase total dos

organoclorados e o surgimento de outros inseticidas menos persistentes no

ambiente, mais seletivos e uma mudança radical no conceito de um

inseticida eficiente.

Luiz Alberto Silveira Mairesse e Ervandil Corrêa Costa

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Page 40: Contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia

Atualmente, muito pouco se teria que comentar, relativamente à

biomagnificação dos agrotóxicos, em se tratando dos atuais. A contaminação

por metais pesados passa a se constituir na causa mais preocupante, e os

fungicidas, até agora considerados como os menos perigosos, passam a ser

os maiores alvos, por conterem (diversos) tais elementos que podem sofrer

bioacumulação e biomagnificação. Igualmente, produtos aplicados na

chamada agricultura orgânica, contendo cobre, cobalto, zinco, manganês e

outros metais pesados, tidos como inócuos ao ambiente, devem ser mais

bem observados. Com relação aos modernos inseticidas, herbicidas e

outros, pela pouca persistência no ambiente e pelo surgimento de novas

fórmulas ainda mais facilmente degradáveis, o problema da biomagnificação

passa a ser de maior responsabilidade por parte de outros setores da

sociedade e da indústria. O próprio sulfato de cobre, muito utilizado na

agricultura orgânica, perde sua importância relativa, quando comparado com

as aplicações do produto diretamente na água destinada a atender a

população, para o controle de algas, resultantes do desequilíbrio provocado

pela poluição de esgotos, lançados pelos emissários, diretamente no corpo

d’água (CALEFFI, 2000).

Apesar disso, há que se considerar que os organoclorados, proibidos

em lei, ainda podem ser utilizados em situações especiais e mesmo

clandestinamente. Encontrar resíduos de DDT em seres vivos atualmente,

resultante de aplicações de 15 ou 20 anos atrás, deve ser visto apenas como

constatação, pois é o inexorável. Por serem lipofílicos e com meia vida longa,

os organoclorados acumulam-se na cadeia alimentar. Tipicamente o

consumo de peixe, carnes diversas e leite é responsabilizado pelo aumento

na concentração de compostos clorados no tecido adiposo (BAURAFARMA,

2001). O mais importante, entretanto, é saber quando foi aplicado o

organoclorado em questão, não se podendo admitir contaminações novas, já

que se dispõe de opções bem melhores, relativamente a inseticidas.

Obrigatoriamente, nos dias de hoje, resíduos de organoclorados não

poderiam ser significativos, a não ser que a legislação vigente não esteja

sendo cumprida. É o que se pode imaginar, a partir dos dados coletados, de

Parte I: Contaminação ambiental e soluções disponíveis

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Page 41: Contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia

análises em produtos na SEASA do Paraná (SEASA-PR, 2001), de 1987 a 1992,

em que, incrivelmente, alimentos como batata, cenoura, maçã, melancia,

morango, pimentão, tomate e uva apresentaram significativas

contaminações com organoclorados.

Por outro lado, imaginar que evitando o uso de agrotóxicos

organoclorados, pela fiscalização efetiva, estaríamos garantindo um futuro

livre desses produtos, é fazer vistas grossas para um novo problema que já

surgiu e que é bem mais grave que a própria contaminação por agrotóxicos,

sejam organoclorados ou não: a contaminação pelas indústrias, inclusive por

organoclorados que não são para uso agrícola.

As preocupações com a biomagnificação dos agrotóxicos, mais

especificamente dos organoclorados, não devem ser minimizadas pelo

desuso desses, mas devem procurar outro alvo, que é a biomagnificação dos

organoclorados de uso industrial. A biomagnificação, os efeitos

teratogênicos, carcinogênicos e um dos mais sérios danos possíveis, que é a

genotoxidade desses produtos, pela natureza geralmente irreversível do

processo (BAURAFARMA, 2001) e o longo período de latência associado à

sua manifestação devem continuar sendo estudados, inclusive com maior

profundidade, pois o volume e a diversificação devem ser enormes, bem

maior do que dos agrotóxicos.

Um exemplo disso são os organoclorados altamente tóxicos e

persistentes, como as dibenzo-p-dioxinas policloradas e os dibenzofuranos

policlorados, conhecidos mais como dioxinas e furanos, respectivamente,

lançados no ambiente por usinas siderúrgicas (GREENPEACE, 2001), além da

contaminação da escória armazenada por bifenilas policloradas (PCBs)

tóxicas, cujo perfil na escória é consistente com o da mistura técnica de PCB

Arocloro 1254. Tais escórias contaminadas são altamente poluidoras,

inclusive para metais pesados (O Greenpeace, entretanto, tão contundente

com relação às indústrias, tem feito vistas grossas em relação aos metais

pesados usados na agricultura orgânica...).

Luiz Alberto Silveira Mairesse e Ervandil Corrêa Costa

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Page 42: Contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia

Essa situação envolve não só as indústrias siderúrgicas (e são muitas),

mas uma gama infindável de indústrias têxteis, de plásticos, de couros, de

materiais elétricos e outras, localizadas quase sempre próximas ou junto a

mananciais de água e em zonas urbanas. Ações internacionais conjuntas

começam, então, a ganhar corpo, a fim de exigir maior agilidade por parte dos

governos, já que muito tempo foi perdido, devido a uma verdadeira “cortina

de fumaça” concentrada nos agrotóxicos, enquanto as indústrias se

instalavam livremente, de forma negligente, sem nenhuma resistência.

Exemplo disso é a “Declaração e Plataforma para Eliminação dos

Poluentes Orgânicos Persistentes” (POPs), proposta pela

(IPEN), que se propõe a implementar ações para

fiscalizar, analisar e eliminar tais poluentes (IPEN, 2001). Dentre esses estão

principalmente os organoclorados utilizados e expelidos pelas indústrias,

alvos de diversos movimentos em defesa do ambiente, mesmo que ainda de

forma muito tênue, mas acenando para prováveis ações mais efetivas.

De acordo com relatório publicado pelo Programa de Meio Ambiente

das Nações Unidas em 1998 (GREENPEACE, 2001), o Brasil não produz

nenhum dos 10 POPs considerados no estudo (aldrim, clordane, DDT,

dieldrin, endrin, heptacloro, hexaclorobenzeno, mirex, PCBs, toxafeno). No

entanto, as dioxinas e os furanos, os grandes vilões atuais, por serem

considerados subprodutos, são produzidos de forma não intencional e sem

controle legal. Vê-se que além de uma grande reformulação nos estudos

sobre contaminação ambiental, principalmente por organoclorados, há que

se revisar a legislação, sem a qual se estará impedido de agir e tentar alterar o

rumo dos acontecimentos.

Os estudos mais recentes, relativamente à biomagnificação de

materiais tóxicos nos organismos e a contaminação dos ecossistemas, têm se

centralizado mais na medição dos metais pesados, a forma atual mais

importante de contaminação, que tanto pode advir do uso de defensivos

agrícolas, como – e principalmente – a partir de resíduos industriais,

International POPs

Elimination Network

Parte I: Contaminação ambiental e soluções disponíveis

42 |

Page 43: Contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia

deslocando os agrotóxicos da condição de vilões da contaminação

ambiental, também nessas situações. Entretanto, trabalhos mais recentes

têm demonstrado que, apesar de preocupantes em alguns casos, os níveis

de contaminação e biomagnificação que têm sido encontrados nos diversos

ecossistemas brasileiros, mesmo com o relativo descaso das autoridades

brasileiras, estão aquém do esperado.

Peixes, crustáceos, moluscos, algas e outros, principalmente

marinhos, têm sido bastante estudados e parecem ser bastante

representativos dos níveis reais de contaminação ambiental, de

bioacumulação e de biomagnificação de substâncias e elementos tóxicos.

Organismos marinhos, como os moluscos bivalves, têm a capacidade de

concentrar metais pesados essenciais e não-essenciais, como Cd, Pb, Cu, Cr,

Ni, Zn, Mn e Fe em seus tecidos. Ferreira, Machado e Zalmon (2000)

analisaram a concentração desses minerais nos tecidos moles de

e em três áreas do litoral norte do Estado do Rio de

Janeiro. Não se verificou problemas em relação a Cd, Cu, Mn, Ni e Pb. Valores

acima do recomendável foram encontrados para Fe, Cr e Zn. Entretanto, as

concentrações dos metais foram consideradas similares às áreas descritas

na literatura sob baixo impacto de poluição, exceto para o ferro, que,

provavelmente, é originário dos substratos locais ricos em óxidos deste

metal.

Os cetáceos ocupam altos níveis tróficos e, portanto, as

concentrações de metais presentes em seus tecidos podem caracterizar os

processos de bioconcentração em um determinado ecossistema. Em

mamíferos, o Cd pode ser encontrado em altas concentrações nos rins e, em

casos de exposição excessiva, no fígado. Golfinhos analisados (LAILSON-

BRITO et al., 2000), oriundos da costa do Estado do Rio de Janeiro, não

apresentaram nada além do que não fosse reflexo dos seus hábitos

alimentares, não tendo relação com a contaminação ambiental. Inclusive os

golfinhos oceânicos apresentaram concentrações maiores de Cádmio do

que as espécies costeiras, caracterizando diferenças devidas a hábitos

Perna

perna Ostrea equestris

Luiz Alberto Silveira Mairesse e Ervandil Corrêa Costa

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Page 44: Contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia

alimentares.

A avaliação da concentração de metais pesados (Cr, Cu, Fe, Mn e Zn) em

algas coletadas nas praias de Barra do Furado e Ponta do Retiro, na costa

norte do Rio de Janeiro, indicaram que tais locais podem ser considerados

naturais ou levemente poluídos, para as concentrações de cromo, cobre,

ferro, manganês e zinco (Ferreira, Machado e Zalmon, 2000). Nesse sentido,

trabalho realizado por Siqueira e Braga (2000), na plataforma continental do

Estado do Amapá, nordeste da Região Amazônica, avaliou a dinâmica e a

biodisponibilidade em metais pesados (Zn, Ni, Co e Pb) para a biota, a partir

de sedimentos do fundo. Os resultados indicaram a ausência de fonte

poluidora nesse ecossistema ou, mais propriamente, que as condições

naturais desse ecossistema estão ainda mantidas, não havendo até o

momento influência detectável de atividades humanas.

Concentrações de metais-traço foram determinadas em amostras de

água intersticial, sedimento, (gramínea),

(molusco) e (crustáceo),

no Manguezal do Itacorubi (SC). Todos os organismos apresentaram os mais

altos valores para cádmio e cobre e, secundariamente, para chumbo, como

menores valores para Mn, sugerindo que a biota desse manguezal possa

estar contaminada com esses e outros metais pesados (MASUTTI, PANITZ e

PEREIRA, 2000). Como se observa, parece que as contaminações ambientais

por metais pesados no Brasil estão abaixo dos níveis esperados, o que não

significa que não deva haver preocupação neste sentido, pois há situações

em que os níveis ultrapassam os limites aceitáveis ou permitidos.

O mercúrio é um elemento que pode sofrer bioacumulação (FOSTIER,

1998) e é o único metal que comprovadamente sofre bioamagnificação.

Avaliações relatadas pela autora dos teores de mercúrio em peixes do rio

Piracicaba são bastante preocupantes, pois lhe permitiram verificar uma

nítida acumulação de Hg ao longo da cadeia alimentar, devido às

concentrações mais elevadas nas espécies carnívoras.

Spartina alterniflora Loisel Mytella

guyanensis Lamark Chasmagnatus granulta Dana

Parte I: Contaminação ambiental e soluções disponíveis

44 |

Page 45: Contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia

Por outro lado, Santana’Anna Jr., Costa e Akagi (2000) determinaram o

possível risco de contaminação por mercúrio, no Canal de Santa Cruz

(Pernambuco), ao qual uma população costeira poderia estar exposta, através do

consumo de peixe, em função da presença de uma fábrica de cloro e soda, que,

conhecidamente, contaminava toda a área com os resíduos industriais. Os valores

para Hg, tanto na população (cabelo), quanto nos peixes ( ) foram

considerados dentro da média brasileira, o que demonstrou que o tratamento

realizado pela empresa, para controlar a contaminação, tem sido eficiente. Assim,

identificar possíveis fontes de contaminação ambiental é tão ou mais importante

do que a própria análise em si das condições ambientais, demonstrando que é

perfeitamente possível evitá-la, apenas definindo responsabilidades, pois existe

tecnologia disponível para controle de poluição.

Pouca importância parece que tem sido dada para as possíveis

conseqüências da aplicação de sulfato de cobre em mananciais de água destinada

ao consumo humano. Como a maior parte da população brasileira não é atendida

por esgotos cloacais e, quando isso acontece, poucos são tratados

adequadamente, temos o problema da eutrofização, que, segundo Caleffi (2000),

provoca alterações na estabilidade do ecossistema. Daí a necessidade de aplicação

de sulfato de cobre e outros produtos, para controlar a proliferação de algas, que

provocam um conhecido cheiro e sabor desagradável na água. O próprio autor

detectou, na represa de Guarapiranga (SP), condições nocivas à comunidade

zooplanctônica. Observe-se que a contaminação ambiental por fezes, além de ser

ainda a mais importante, pode desencadear outros processos, que podem levar

inclusive à biomagnificação de metais pesados.

A contaminação de alimentos por microorganismos causadores de doenças

infectocontagiosas e por produtos químicos tóxicos ao homem e outros animais é,

infelizmente, uma realidade crucial nos países periféricos. Centenas de milhares de

Mugil curema

3.6 A contaminação dos alimentos por agrotóxicos no Brasil

Luiz Alberto Silveira Mairesse e Ervandil Corrêa Costa

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Page 46: Contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia

pessoas têm sido vítimas de infecções e intoxicações, que, se não levam à

morte, podem deixar seqüelas por toda a vida. Essa situação deveria ser

considerada como inaceitável pelos governantes dos países periféricos, já

que, no Primeiro Mundo, tais questões já foram ultrapassadas,

relativamente, há muito tempo. Se, por um lado, os países ricos utilizam os

artifícios mais variados para que os povos subdesenvolvidos continuem

consumindo insumos já ultrapassados ou mesmo proibidos naquelas nações,

por outro lado, o baixo nível de educação de países, como o Brasil, permite

que perdure essa situação verdadeiramente catastrófica em termos de saúde

e ambiente. Como governantes e políticos são extensões da sociedade

complexa, não é de se esperar que partam deles ações visando cessar este

verdadeiro genocídio que é o consumo de alimentos contaminados.

Ironicamente, poder-se-ia dizer que, no Brasil, há dois grupos de indivíduos:

os que correm o risco de sofrerem os efeitos da fome e os que correm o risco

de adquirirem graves problemas de saúde pelo consumo de alimentos

inadequados.

Algumas tentativas para minimizar o problema, como o

aprimoramento da legislação ambiental e do próprio Receituário

Agronômico, já foram feitas, sem grande impacto, a não ser por fazer

desnudar o verdadeiro caos que existe nessa área. Análises têm sido feitas

esporadicamente e todas só conseguiram mostrar parte desse grande

, que esconde uma situação que deveria envergonhar a todos,

principalmente aqueles que têm poder e conhecimento da situação. A partir

de 2002, a Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA) tomou para si a

responsabilidade e, finalmente, começaram as análises periódicas, que, em

2003, incluíram o Rio Grande do Sul e, desde 2004, passaram a abranger todo

o Brasil.

De forma correta, a ANVISA publicou os dados de 2002 e 2003,

alertando para uma situação, considerada pela própria instituição como

“alarmante”. A mídia noticiou e comentou por todo o País esta situação

verdadeiramente preocupante, levando os brasileiros a debaterem o assunto

iceberg

Parte I: Contaminação ambiental e soluções disponíveis

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Page 47: Contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia

em todas as esferas. Não houve nenhum pânico, mas a população começou a

olhar, e com razão, com muita desconfiança para os alimentos ofertados no

mercado, iniciando-se um processo de cobrança por soluções de nossas

autoridades. Surpreendentemente, em declarações na mídia, em maio de

2004, as autoridades da ANVISA afirmaram que houve uma grande melhoria

na qualidade dos alimentos no Brasil, pois as análises de amostras do

primeiro trimestre do mesmo ano demonstraram que 88% dos alimentos

eram próprios para o consumo humano, ou seja, que “apenas” 12% estavam

fora dos padrões exigidos por lei. Ora, não é preciso lembrar que esta

melhoria seria impossível de ocorrer da “noite para o dia” e ainda mais sem

que nada tenha sido feito para corrigir o problema. Por que a pressa em

noticiar as relativamente baixas contaminações no primeiro trimestre,

provavelmente resultantes de problemas climáticos (seca e excesso de

chuvas), quando os resultados somente têm sido publicados de um ano para

outro? Por que esta mudança radical de postura? Quem visitar o site da

ANVISA atualmente, tendo conhecido o conteúdo das informações

anteriores, observará que houve uma maior simplificação, de tal forma que

não mais permite, a quem o consulte, fazer uma análise mais profunda,

como antes era possível...

Infelizmente, o otimismo da ANVISA tinha explicação realmente nas

condições climáticas daquele ano, já que, nos anos posteriores, muito longe

de melhorar, a situação parece agravar-se em determinadas situações. E,

como se não bastasse, multiplicaram-se as denúncias não só do uso de

agrotóxicos em excesso, mas também da aplicação ilegal de produtos

químicos.

Segundo o (2004), a partir de dados obtidos de

laboratórios de instituições públicas de São Paulo e de pareceres de

profissionais especialistas na área, além dos altos índices de contaminação

de hortifrutigranjeiros (alface, repolho, vagem, melancia, melão e pêssego,

principalmente), há um problema muito sério, que é a utilização de produtos

proibidos e não registrados para as culturas, o que demanda uma fiscalização

SP Notícias

Luiz Alberto Silveira Mairesse e Ervandil Corrêa Costa

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Page 48: Contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia

mais rigorosa e uma melhor orientação aos agricultores.

De 2004 em diante, inúmeras são as constatações de que, por

enquanto, praticamente nada tem sido feito para minimizar, no Brasil, os

riscos à saúde humana e ao ambiente do uso inadequado de agrotóxicos.

O Brasil é um dos maiores consumidores de agrotóxicos do mundo e,

por falta de assistência técnica, os agricultores geralmente aplicam

agrotóxicos em excesso (AMBIENTEBRASIL, 2002). São os casos do tomate e

morango, aos quais são aplicados de 30 a 40 kg/ha de agrotóxicos por ciclo,

quando esta quantidade poderia ser bem menor sob assistência técnica. Com

isso, além dos consumidores, os próprios agricultores passam a ser vítimas,

pela exposição que sofrem aos produtos tóxicos. A (2002)

denunciou os altos índices de suicídios em municípios agrícolas do Rio

Grande do Sul, como sendo conseqüência do uso indevido de agrotóxicos. Em

2001, tais índices chegaram a 21 por 100 mil na região de Santa Cruz do Sul,

quando a média brasileira foi de quatro suicídios por 100 mil habitantes. Em

1996, o problema teve destaque especial no município de Venâncio Aires,

quando a taxa de suicídio chegou à incrível marca de 37,22 por 100 mil. O

Governo Federal está investigando o assunto, sem nenhuma conclusão até o

momento. Entretanto, por coincidência ou não, o problema dos altos índices

de suicídio no Brasil tem correspondido às regiões onde mais se aplicam

agrotóxicos. As intoxicações de agricultores por agrotóxicos têm feito em

torno de 300 mil vítimas por ano no Brasil (GAZETA MERCANTIL, 2001),

provocando a morte de 2 a 3 mil pessoas anualmente. A Universidade de São

Paulo (USP), de acordo com esta mesma fonte acima, aponta que, além do

descuido no uso dos agrotóxicos, em torno de 17% dos produtos comerciais

utilizados são classificados como extremamente tóxicos. Acrescenta ainda

3.7 Análises de resíduos de agrotóxicos nos alimentos

Revista Galileu

Parte I: Contaminação ambiental e soluções disponíveis

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Page 49: Contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia

que a Secretaria da Agricultura do Estado de São Paulo considera o problema

muito sério, mas as dificuldades de pessoal impedem que haja uma efetiva

fiscalização e adequada assistência técnica. Se para os agricultores o

problema de intoxicação por uso indevido de agrotóxicos é muito grave, não

é menor para os consumidores, que estão ingerindo quantidades

inacreditáveis de resíduos tóxicos, acima do permitido por lei e do

recomendado pela Organização Mundial da Saúde.

As análises da ANVISA (2004), iniciadas em 2002, demonstraram que

morango, tomate e batata foram campeões em contaminações, com 46, 26 e

22% de amostras, respectivamente, fora dos padrões sanitários exigidos por

lei. Os dados mostraram, de uma maneira geral, que 83% de

hortifrutigranjeiros tinham resíduos de agrotóxicos, que 22,17% estavam

com excesso desses produtos químicos e 34% dos alimentos industrializados

analisados apresentavam problemas de higiene. Preocupante é também o

fato de que, além de índices de contaminação acima do permitido em lei,

muitos produtos encontrados não são permitidos para uso na respectiva

cultura. Morangos estavam contaminados com endossulfam e tetradifom;

mamão com dicofol e metamidofós; alface com ditiocarbamatos e

clorotalonil.

O Instituto de Defesa do Consumidor (IDEC, 2003), em 15 de janeiro de

2003, alertou que os resíduos de agrotóxicos em frutas e legumes oferecem

riscos à saúde, exigindo imediatas providências dos governantes. As análises

da ANVISA, entretanto, ainda estavam restritas a apenas nove produtos,

tendo como representantes das hortaliças folhosas apenas a alface, quando

o problema é bem mais abrangente, como é bem conhecido. O Governo do

Rio de Janeiro, por exemplo, constatou (AMBIENTEBRASIL, 2004) que salsa

(42%), agrião (29%), alface (18%), espinafre (13%), couve (11%), brócolis

(5%), morango (18%), uva (16%) e batata (27%) estavam significativamente

contaminadas com agrotóxicos acima do permitido em lei.

Apesar de poucos produtos sob análise, os dados da ANVISA, segundo

Luiz Alberto Silveira Mairesse e Ervandil Corrêa Costa

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Page 50: Contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia

o gerente de toxicologia dessa empresa, Luiz Cláudio Meireles (FOLHA DE

SÃO PAULO, 2002) são “ ”. Os alimentos referidos são bastante

representativos, pois foram escolhidos entre nove primeiros da cesta básica

e, portanto, são os mais consumidos.

A Tabela 1, retirada do sítio da ANVISA, dá uma idéia do verdadeiro

descalabro que é a utilização de agrotóxicos no Brasil. Certamente, se isso

ocorresse em um país do Primeiro Mundo, a maioria desses produtos seria

interditado e destruído, os agricultores seriam indenizados e todo o sistema

seria contestado e reformulado.

– Resumo dos resultados dos alimentos analisados pela

ANVISA, nos anos de 2002 e 2003. Porcentagem de amostras com resíduos de

agrotóxicos não autorizados e/ou acima dos limites permitidos

Entretanto, a situação deve ser bem mais grave do que parece.

Infelizmente, a ANVISA, provavelmente por questões de ordem financeira,

deixou de incluir nas análises os metais pesados e organoclorados. Mesmo

proibidos no Brasil há vários anos, é sabido que os organoclorados ainda têm

possibilidade de entrar no país via contrabando e outros ilícitos.

Obrigatoriamente, nos dias de hoje, resíduos de DDT e BHC, por

exemplo, não poderiam ser significativos, a não ser que algo muito sério

esteja ocorrendo. É o que se pode imaginar, a partir dos dados coletados de

alarmantes

Tabela 1

Alimentos 2002 2003Alface 8,60 6,60

Banana 6,50 2,20

Batata 22,20 0,50

Cenoura 0,00 0,00

Laranja 1,40 2,00

Maçã 4,00 24,80

Mamão 19,50 11,90

Morango 46,00 72,80

Tomate 26,10 2,10

Parte I: Contaminação ambiental e soluções disponíveis

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Page 51: Contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia

análises em produtos na SEASA, Paraná (SEASA-PR, 2001), de 1987 a 1992,

onde incrivelmente alimentos como batata, cenoura, maçã, melancia,

morango, pimentão, tomate e uva apresentaram significativas

contaminações com organoclorados, como se pode ver na Tabela 2.

– Contaminação por agrotóxicos de algumas frutas e

hortaliças, entre os anos de 1987 e 1992, no Estado do Paraná

Tabela 2

Culturas Nº deAmostras

c.r. s.r.

% c.r.

Agrotóxicos encontrados

Batata 193 23 170 11,9 BHC, Aldrin, Aldicarb, Diquat, Carbofuram, Forate, Lindane, Mercúrio,Paraquat

Cenoura 17 13 004 76,4 BHC, Al drin, DDT, Carbaril, Clorotalonil, Heptacloro

Maçã 100 10 090 10,0 BHC, Dicofol, Triclorfom, Metalaxil

Melancia 07 06 004 48,9 Carbossulfam

Morango 13 09 004 69,2 BHC, Dicofol, Tiofanato -metílico

Pimentão 06 04 002 66,7 BHC, Dicofol, Clorotalonil

Tomate 26 10 016 38,5 BHC, Aldicarb, Metalaxil, Metamidofós

Uva 99 37 062 37,4 BHC, Diazinom, Metalaxil, Oxiclo -cobre, Paratiom metílico, Pirazofós

Com resíduo= c. r.; sem resíduo= s.r.

Como se pode observar, a cenoura, que, na Tabela 1, aparece com grau

zero de contaminação, na Tabela 2 é a hortaliça mais contaminada (76,4%!).

Não seria porque a ANVISA não incluiu, nas suas análises, produtos que

ainda estariam sendo utilizados em cultivos de cenoura, inclusive proibidos e

que são aplicados ao solo para combater pragas?

De tudo isto, o que se alcançou até agora foi apenas uma melhor

ampliação das análises de resíduos de agrotóxicos em alimentos, mas nada

foi feito com relação a um maior rigor na fiscalização e a uma melhoria na

rede de assistência técnica aos produtores rurais, portanto, descobriu-se

que a situação é bem pior do que parecia.

O sítio Comciência (2006), com base em declarações de

pesquisadores de diversas universidades brasileiras, demonstra que, no

Brasil, há um completo descontrole com relação ao uso de agrotóxicos, no

que se refere à fiscalização e à assistência técnica. Pimenta (2006) reforça

Luiz Alberto Silveira Mairesse e Ervandil Corrêa Costa

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Page 52: Contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia

essa condição e acrescenta que a tendência é piorar, pois além das

instituições públicas de fiscalização e assistência técnica contarem com

poucos funcionários, muitos desses em fim de carreira e em processo de

aposentadoria, os concursos públicos não têm sido suficientes nem mesmo

para suprir a saída desses trabalhadores.

Numa situação como esta, em que o máximo que se faz é detectar

problemas, mesmo assim com muita lentidão, não se poderia esperar outra

coisa, a não ser o agravamento dos riscos do uso inadequado de agrotóxicos.

As últimas análises da Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA)

demonstram que o único fator que até agora tem contribuído para a

diminuição dos resíduos de agrotóxicos nos alimentos ocorre quando as

condições climáticas são desfavoráveis ao aparecimento das pragas,

diminuindo, então, a necessidade de utilização de defensivos agrícolas.

Assim, se em 2007 houve uma redução nos índices de contaminação de

batata e maçã, comparativamente com anos anteriores, tomate, morango e

alface, por exemplo, apresentaram altos teores de agrotóxicos (acima de

40% das amostras!), inclusive não recomendados para as culturas referidas e

até mesmo de uso proibido pela legislação, como foi o caso do monocrotofós

(ANVISA, 2008; FOLHA DE SÃO PAULO, 2008; JORNAL O DIA, 2008).

Mas há ainda outra situação de uma gravidade ímpar. É a

contaminação do principal alimento, comum a todos os seres vivos do

Planeta Terra: a água. Segundo diversos autores (COMCIÊNCIA, 2006), o

escoamento superficial através da água das chuvas e a lixiviação (transporte

vertical) dos agrotóxicos em direção ao lençol freático fazem com que os

produtos químicos sejam, provavelmente, a segunda maior causa de

contaminação da água no Brasil, perdendo apenas para o despejo de esgoto

doméstico. No mínimo, os agrotóxicos disputam este segundo lugar com a

poluição da água pelas indústrias.

Apesar da gravidade da situação, pelo total descontrole do uso de

agrotóxicos no Brasil e até mesmo pela utilização incompreensível de

produtos já proibidos no Primeiro Mundo, a ANVISA recentemente foi

Parte I: Contaminação ambiental e soluções disponíveis

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Page 53: Contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia

barrada pela justiça brasileira, no intento de fazer uma reavaliação dos

defensivos agrícolas utilizados no país, já que as circunstâncias são outras e

novas tecnologias mais eficientes estão disponíveis para estudos mais

aprofundados.

Enquanto a Justiça proíbe a ANVISA de fazer a reavaliação toxicológica

dos agrotóxicos, o Brasil já importou, até julho de 2008, mais de 6.000

toneladas de substâncias que foram vetadas pelos próprios países que a

produzem (FOLHA DE SÃO PAULO, 2008b). Não é bastante estranha tal

decisão judicial que se choca contra os interesses de toda a população

brasileira?

Todos os dados e argumentos apresentados acima são utilizados pelos

adeptos da agricultura orgânica, como base de fundamentação para a defesa

da tese de que a solução estaria na substituição da agricultura convencional

ou intensiva pela primeira. O argumento central é que a agricultura orgânica

não oferece riscos e não são utilizados agrotóxicos.

No Terceiro Mundo, o mais comum tem sido não a solução verdadeira

dos problemas mais cruciais, mas a substituição de um determinado

problema por outro, adiando sempre a solução. Os argumentos dos adeptos

da agricultura orgânica partem de bases completamente equivocadas, que

levariam à troca de problemas por outros, uns até mais graves do que os

vividos atualmente: os agrotóxicos contendo metais pesados da agricultura

orgânica e as contaminações por microorganismos.

A solução não é substituir um problema por outro. A busca de uma

solução deve começar pela aceitação da realidade demonstrada

cientificamente de que ambas as propostas (agricultura convencional,

orgânica e agroecológica atual) apresentam problemas; esta é que é a

verdade! A partir da aceitação dessa realidade será possível construir um

sistema que possa realmente minimizar os riscos e maximizar os benefícios

das tecnologias disponíveis.

Luiz Alberto Silveira Mairesse e Ervandil Corrêa Costa

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Page 54: Contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia

4 OS AGROTÓXICOS DA CHAMADA AGRICULTURA

CONVENCIONAL OU INTENSIVA

Os agrotóxicos, de uma maneira geral (inseticidas, acaricidas,

herbicidas, fungicidas, nematicidas e outros), são classificados segundo seu

poder tóxico. Essa classificação é fundamental para o conhecimento da

toxicidade de um produto, do ponto de vista de seus efeitos agudos. No

Brasil, a classificação toxicológica está a cargo do Ministério da Saúde.

A Tabela 3 relaciona as classes toxicológicas com a "Dose Letal " (DL ),

agudo oral, comparando-as com a quantidade que pode matar uma pessoa

adulta (ROSA, 1996; AGROL, 2001; CENTRO DE SAÚDE AMBIENTAL, 2001) .

– Classificação toxicológica dos agrotóxicos segundo DL50

para ratos

50 50

Tabela 3

* Dose letal oral média capaz de matar 50% da população em estudo,em 24 horas. É dada em mg/kg/peso vivo.

Classificação toxicológica dos agrotóxicos segundo DL50 para ratos*

GRUPOS DL 50 Dose capaz de matar uma pessoa adulta

Extremamente tóxicos < 5mg/Kg Algumas gotas

Altamente tóxicos 5-50 1 colher de chá

Medianamente tóxicos 50-500 Até 2 colheres de sopa

Pouco tóxicos 500 5000 Até 2 copos

Praticamente atóxicos 5000 ou >= Até 1 litro

Classes toxicológicas dos agrotóxicos e identificação pelo rótulo

Extremamente tóxicos Classe I Faixa Vermelha

Altamente tóxicos Classe II Faixa Amarela

Medianamente tóxicos Classe III Faixa Azul

Pouco tóxicos Classe IV Faixa Verde

Parte I: Contaminação ambiental e soluções disponíveis

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Page 55: Contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia

Há, portanto, outras formas de classificar os agrotóxicos, entre elas:

finalidade, modo de ação, persistência, deslocamento, duração do efeito do

tratamento, toxicidade, origem e grupo químico.

Em uma visão holística, o termo inseticida é uma palavra composta

do latin: = inseto + = matar significando, portanto, matar

inseto(s).

Segundo a finalidade, os inseticidas podem ser: ovicidas, adulticidas,

aficidas, baraticidas, cupinicidas, gafanhoticidas, larvicidas, lagarticidas,

mosquicidas, bernicidas, formicidas, sauvicidas, piolhicidas, pulguicidas,

flebotomicidas e triatomicidas (MARICONI, 1981). Conforme a maneira de

agir sobre os insetos, os inseticidas podem ser de: ingestão (arseniacais,

fluorados, orgânicos sintéticos, outros), contato (origem vegetal, orgânico-

sintéticos, óleos e inorgânicos), microbianos ou biológicos (formulações com

microorganismos), de efeitos fisiológicos, de efeitos hormonais

(feromônios), fumigantes, repelentes e atraentes (MARICONI, 1981; GALLO

et al., 1988; SALAZAR, 1997). Os inseticidas ainda podem ser classificados de

acordo com as substâncias químicas que os compõem (GALLO et al., 1988;

SALAZAR, 1997).

Os têm sido utilizados desde há muito tempo

pela humanidade. O controle de insetos, até por volta de 1850, no início da

Revolução Industrial, era feito por métodos manuais (catação, lavagem, fogo

e outros) e, em menor grau, pelos poucos produtos químicos disponíveis,

como o enxofre (desde 1000 a.C.), o arsênico (desde 900 d.C.) e, mais tarde,

os arseniatos, os fluorados, ácido bórico, compostos de antimônio, bário,

chumbo, cádmio, mercúrio e tálio (BLAS, 1951; MARICONI, 1981; GALLO et

al., 1988). A grande maioria são inseticidas estomacais, atuando, portanto,

por ingestão. Os mecanismos de ação são os mais variados, desde causando

4.1 Inseticidas

compostos inorgânicos

insectum caedere

Luiz Alberto Silveira Mairesse e Ervandil Corrêa Costa

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Page 56: Contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia

perturbações digestivas até mesmo ação tóxica sobre diversos órgãos,

inclusive sobre o sistema nervoso dos insetos. São igualmente tóxicos para

maioria dos animais, inclusive o homem.

Dentre os , os primeiros a serem utilizados foram

os óleos vegetais, animais e minerais, que controlam alguns grupos de insetos

e, principalmente, ácaros (MARICONI, 1981). Devido a maior estabilidade e

menor preço, os óleos minerais, obtidos do petróleo, são quase que

exclusivamente os utilizados na agricultura. São compostos de

hidrocarbonetos saturados e insaturados (etilênicos e aromáticos), que,

transformados em emulsão ou em óleos miscíveis (GALLO et al., 1988),

podem matar insetos e ácaros por asfixia (MARICONI, 1981) e são ótimos

coadjuvantes de outros inseticidas. Devem ser empregados com muito

cuidado, devido às suas características fitotóxicas. Pela sua baixa tensão

superficial, apresentam alto grau de assimilação, além de poder apresentar

também absorção cuticular ou através de células parenquimatosas, indo se

localizar no floema e no xilema (SALAZAR, 1997), interferindo na transpiração

e produção de amido. Isso resulta numa redução do crescimento dos tecidos

especializados e responsáveis pelo desenvolvimento vegetal.

Os são compostos à base de carbono, com radicais de

cloro (AGROL, 2001), derivados do clorobenzeno, do ciclo-hexano ou do

ciclodieno.

Os inseticidas organoclorados (Aldrim, Endrim, BHC, DDT, Heptacloro,

Lindane, duodecacloro, Toxafeno, principalmente) foram extremamente

úteis na agricultura e extensamente utilizados em todo o mundo. Constituem

o grupo pioneiro dos praguicidas sintéticos, normalmente não mais

utilizados.

Poder-se-ia imaginar que contaminação por compostos

organoclorados é coisa do passado. Entretanto, com o crescimento das

indústrias e a utilização desses compostos, tanto na produção direta, quanto

na reciclagem de materiais, urge que os trabalhos de análises de áreas

compostos orgânicos

organoclorados

Parte I: Contaminação ambiental e soluções disponíveis

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Page 57: Contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia

suspeitas e efeitos no ambiente e seres vivos sejam intensificados, pois talvez

esteja aqui o problema mais crucial com os organoclorados atualmente,

desbancando o uso na agricultura para um plano bem inferior.

Os apresentam, em tese, menor efeito residual

e menor persistência do que os clorados, mas geralmente são mais tóxicos.

Entretanto, além de serem mais vantajosos em termos de preservação

ambiental, é possível encontrar compostos eficientes e de baixa toxicidade.

O Malatiom, por exemplo, apresenta um DL50 oral de 2.100 mg/kg

(SALAZAR, 1997) e período de carência (tempo após a aplicação que se deve

esperar para colher a cultura) em torno de 10 dias, dependendo da espécie

vegetal. Esse produto tem sido largamente utilizado em horticultura,

tratamento de grãos armazenados e mesmo em outros cultivos.

Adequadamente utilizado, portanto, pode ser bastante seguro em termos de

ambiente e saúde.

De uma maneira geral, os fosforados provocam intoxicações agudas,

inibindo a enzima acetilcolinesterase de maneira irreversível. A

acetilcolinesterase degrada e controla os níveis de acetilcolina no organismo,

e o excesso dela é letal não só para os insetos, mas também para todos os

mamíferos, inclusive o homem.

Os tiveram, inicialmente, pouca

importância, mas a partir da década de 1980 entraram em ascensão

(MARICONI, 1981), devido ao seu amplo campo de ação, período residual

médio, toxicidade menor do que os fosforados e ação semelhante. Como os

fosforados, o modo de ação é por inibição da aceticolinesterase (enzima das

junções neuro-musculares e do sistema nervoso), resultando na paralisação

do sistema nervoso central, e, diferentemente dos clorados, possuem ação

de profundidade. Os clorofosforados em geral não têm ação sistêmica. Uma

das raras exceções é o fosfamidom.

Os agem de maneira similar aos fosforados, inibindo a

acetilcolinesterase, de forma mais violenta, mas num processo de curta

inseticidas fosforados

inseticidas clorofosforados

carbamatos

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Page 58: Contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia

duração. A maioria apresenta biodegradação rápida (SALAZAR, 1997), sendo,

portanto, mais recomendáveis do que os fosforados, sob o ponto de vista

ambiental. Entretanto devem ser utilizados com extrema cautela e por

profissionais, em razão da alta toxicidade de vários compostos desse grupo.

Um dos grupos de inseticidas mais importantes surgidos nas últimas

décadas é o dos . As propriedades inseticidas da piretrina,

substância encontrada naturalmente em flores de piretro e vários outros

extratos vegetais, já eram reconhecidas há mais de dois séculos (SODERLUND

e BLOOMQUIST, 1989). A partir de 1940, diversos análogos sintéticos da

piretrina têm sido lançados no mercado.

Esse grupo de inseticidas mostra eficiência significativa no controle de

pragas de diversas culturas, substituindo plenamente e com vantagem o

grupo botânico do piretro, com igual ação de choque, mas com muito mais

fotoestabilidade (SALAZAR, 1997). Os produtos sintéticos foram

desenvolvidos a partir da estrutura química do piretro. Os primeiros

piretróides (aletrina, bioaletrina, resmetrina, biorresmetrina e cismerina) se

mostraram muito fotoinstáveis; já os de segunda geração (permetrina,

decametrina e cipermetrina e fenvalerato) se mostraram fotoestáveis, de

amplo espectro e menos tóxicos que a maioria dos agrotóxicos da segunda

geração em uso agrícola.

Os inseticidas piretróides agem principalmente por ingestão e contato,

tendo, muitas vezes, ação inseticida e acaricida (GALLO et al., 1988) e ação de

choque significativa pela inibição imediata do sistema nervoso (YAMAMOTO,

1970; BEEMAN, 1982; SODERLUND e BLOOMQUIST, 1989; SALAZAR, 1997) e

pela atuação sobre os feixes neuromusculares, anulando a transmissão dos

estímulos. Isso se dá pela ação em sítios específicos nos canais de potássio e

sódio das células nervosas (BEEMAN, 1982). O contra-transporte de Na+ e K+

é energizado por ATP, desequilíbrio este mantido pela ATPase Na+ K+, que

acopla a quebra de ATP com a movimentação simultânea de cátions de sódio

e potássio contra seus gradientes de concentração (LEHNINGER, NELSON e

piretróides

Parte I: Contaminação ambiental e soluções disponíveis

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Page 59: Contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia

COX, 1995); para cada ATP convertida em ADP e fósforo inorgânico, este

transportador move dois K+ para dentro e três Na+ para fora da célula,

através da membrana plasmática. Evidentemente que qualquer alteração no

potencial elétrico, que exerce papel central na sinalização elétrica nos

neurônios, causa sérios distúrbios no organismo. Em adição, o gradiente de

sódio é usado para impulsionar vários solutos contra o gradiente numa

variedade de tipos celulares e, portanto, a interferência no funcionamento

da bomba de sódio e potássio pode interferir em diversas reações

importantes do metabolismo do inseto. No caso de intoxicações em

humanos, o mecanismo de ação dos piretróides é idêntico. Alguns

piretróides ainda podem ter, segundo os fabricantes, ação de profundidade.

Os mais modernos podem ter inclusive ação fumigante (CASIDA e QUISTAD,

1998).

Os piretróides agem, portanto, da maneira mais diversa nos

organismos. São encontrados produtos desde muito tóxicos até

praticamente atóxicos, sendo muito favoráveis sob o ponto de vista

ambiental. Até o momento, os trabalhos de pesquisa não conseguiram

identificar nenhum efeito mutagênico, teratogênico ou cancerígeno desses

inseticidas (SALAZAR, 1997). Entretanto já existem alguns produtos no

mercado com efeito residual mais prolongado, devido à inclusão de cloro na

molécula do piretróide. Mesmo assim, a grande variedade de produtos

permite escolher inseticidas que preenchem grande parte das exigências

atuais da sociedade.

Dentre as vantagens mais importantes dos piretróides de última

geração, pode-se enumerar (CASIDA e QUISTAD, 1998): fotoestabilidade sem

comprometer a biodegradabilidade, toxicidade seletiva por especificidade a

sítios-alvo e por degradação metabólica (menor toxicidade de do que

-ciclopropanocarboxilatos), manutenção de alto potencial inseticida com

baixa toxicidade aos peixes, desenvolvimento de produtos efetivos como

fumigantes e para incorporação ao solo e otimização do potencial para

permitir redução correspondente na contaminação ambiental. Infelizmente,

trans

cis

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Page 60: Contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia

já foram observados diversos casos de resistência aos piretróides e o

aparecimento da resistência múltipla, facilitada pelo uso alternado com

carbamatos.

Muitos inseticidas domésticos (porém os mais caros) são compostos

atualmente de misturas de piretróides. Alguns são muito pouco tóxicos,

como a tetrametrina, ou pouco tóxicos, como a permetrina, mas o acréscimo

na mistura de piretróides mais tóxicos para aumentar a eficiência torna esses

produtos ainda perigosos, apesar do grande avanço em relação aos produtos

mais antigos.

Apesar de não serem geralmente tão tóxicos como os inseticidas, os

ganham cada vez mais importância quando se trata de questões

relativas à contaminação ambiental, devido ao seu crescente uso em áreas

cada vez maiores. Por serem aplicados, em muitos casos, no solo, no

tratamento de sementes, principalmente, há possibilidade de contaminação

das águas superficiais e subterrâneas (MELO, 1998a).

Um exemplo da importância do uso crescente de fungicidas foram os

problemas enfrentados pelo Brasil na comercialização da soja em 2004,

quando foi detectada contaminação de grãos de soja por sementes tratadas

em diversas remessas para a China. Mesmo dentro dos limites aceitos

internacionalmente pela maioria dos países, uma situação como essa pode

ser utilizada como manobra comercial para desvalorizar o produto. Outro

aspecto que está tomando importância é o enorme volume de fungicidas que

estão sendo utilizados na cultura da soja, para controlar moléstias da parte

aérea, como, por exemplo, a ferrugem asiática. São milhões de quilogramas

de fungicidas, acrescidos aos inseticidas que já têm sido utilizados nessa

cultura. Mas isso é apenas a ponta do iceberg do que está por chegar. O Brasil,

próximo de se tornar um dos maiores exportadores de alimentos do mundo,

deverá enfrentar problemas extremamente graves quando tiver que se

deparar com a concorrência internacional. Se os produtos brasileiros para

consumo interno, como será demonstrado mais adiante, não apresentam

condições satisfatórias, o País será um alvo muito fácil por parte dos demais

fungicidas

Parte I: Contaminação ambiental e soluções disponíveis

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Page 61: Contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia

concorrentes, a não ser que se resolva urgentemente multiplicar os recursos

para a pesquisa, assistência técnica e fiscalização.

Os herbicidas têm tido uma utilização crescente na agricultura,

particularmente nas duas últimas décadas. Substituindo a mão-de-obra na

capina, constituem-se em instrumentos importantes na revolução da

agricultura e na diminuição da proporção da população rural, relativamente

à população urbana. Os inseticidas, apesar de geralmente serem mais

tóxicos e mais agressivos ao meio ambiente, apresentam perspectivas mais

próximas de inovações ou mesmo de substituição por novas alternativas,

com o avanço no conhecimento e aplicação do controle biológico e da

engenharia genética. Se a biotecnologia aponta imediatamente para a

resistência genética a pragas, como alternativa ao uso de inseticidas e

fungicidas, no caso dos herbicidas, a proposta mais imediata é a resistência a

herbicidas, postergando mais a substituição destes pelo controle biológico e

pela transferência de genes herbicidas, com o avanço dos estudos em

alelopatia. Assim, a convivência com os herbicidas ditos convencionais

deverá ser por mais tempo, o que torna o estudo do comportamento dos

herbicidas no ambiente cada vez mais importante. Espera-se, entretanto,

que a tecnologia da resistência a herbicidas facilite a utilização na agricultura

de produtos cada vez menos tóxicos e menos agressivos ao ambiente, como

é o caso atual do glifosato e glifosinato de amônio.

O uso intensivo de herbicidas é mais concentrado na América do

Norte, na Europa ocidental, no Japão e na Austrália (WARE, 2002). Sem o uso

dos herbicidas seria impossível mecanizar inteiramente a produção de

algodão, de soja, de beterraba açucareira, dos grãos em geral, de batatinha e

tantos outros cultivos. Os herbicidas são usados também extensivamente

em algumas áreas, tais como: locais industriais, estradas, canais da irrigação,

áreas de recreação eleitos de estradas de ferro.

4.2 Herbicidas: natureza química e mecanismos de ação

Luiz Alberto Silveira Mairesse e Ervandil Corrêa Costa

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Os herbicidas são classificados como seletivos (usados para matar

ervas sem prejudicar a cultura) e não-seletivos (usados para matar toda a

vegetação). A seletividade pode depender da dose, do momento apropriado

e da localização do herbicida a ser aplicado. Entretanto há os esquemas

múltiplos da classificação que podem ser baseados na seletividade, no

contato ou translocação na planta, no sincronismo, na área coberta e na

classificação química (WARE, 2002). Os mecanismos de ação dos herbicidas

nas plantas podem ser também indícios do grau de toxicidade para os outros

seres vivos e agressividade ao ambiente. Por exemplo, um inibidor da síntese

de lipídios ou de aminoácidos na planta, provavelmente, terá efeitos

similares na fauna e flora do solo.

Oliveira Jr. (2001) define mecanismo de ação de um herbicida como o

primeiro de uma série de eventos metabólicos, que resultam na expressão

final do herbicida sobre a planta, diferentemente do modo de ação, que

corresponde ao conjunto dessas reações metabólicas, incluindo os sintomas

visíveis da ação do produto sobre a planta.

O referido autor, com base no mecanismo de ação, classifica os

herbicidas em sete grupos considerados principais, a saber: mimetizadores

de auxina, inibidores da fotossíntese, inibidores da divisão celular, inibidores

da PROTOX, inibidores da síntese de carotenóides, inibidores da síntese de

lipídios e inibidores da síntese de aminoácidos.

4.2.1 Comportamento dos herbicidas no solo

Em função do crescente uso de herbicidas na agricultura, o estudo do

comportamento destes começa a ganhar extrema importância em termos de

contaminação ambiental. Se, por um lado, os inseticidas estão sofrendo uma

verdadeira revolução, com o lançamento de produtos cada vez mais

seletivos, menos tóxicos e menos agressivos ao ambiente, relativamente

pouco se tem feito em relação aos herbicidas. Acrescente-se que já há uma

perspectiva concreta e próxima de substituição do uso de inseticidas e

Parte I: Contaminação ambiental e soluções disponíveis

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Page 63: Contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia

fungicidas pela resistência genética a pragas, via engenharia genética,

enquanto em relação ao controle de inços a realidade atual é a resistência

genética a herbicidas, impondo ainda o uso do herbicida correspondente,

mas com a vantagem de se poder utilizar produtos mais aceitáveis

ecologicamente. A perspectiva de a engenharia genética desenvolver

plantas que produzam seus próprios herbicidas, com base nos mecanismos

de alelopatia, é uma possibilidade a longo prazo, o que, portanto, reforça a

idéia da necessidade de intensificar estudos sobre o comportamento dos

herbicidas.

A primeira preocupação com o comportamento de um herbicida é

conhecer suas características principais, tais como fitotoxicidade,

seletividade, toxicidade, aplicabilidade e economicidade. Entretanto, uma

das mais importantes características num herbicida é a sua capacidade de

dispersão (HERTWIG, 1983) no solo, ou seja, o ingrediente ativo deve

permanecer no solo o tempo suficiente para controlar as ervas daninhas e

não apresentar resíduos que possam prejudicar o próximo cultivo, além de

não deixar o ambiente contaminado. Aplicado de forma adequada (doses

agrícolas), a maioria dos herbicidas sofre decomposição rapidamente,

resultando em efeito residual relativamente curto,,dependendo do produto

e de sua finalidade.

Evidentemente que, com o desenvolvimento de novas fórmulas pelas

indústrias, as opções atualmente para a escolha de produtos mais

adequados às novas exigências do mercado são bem maiores, dependendo

mais da consciência ambiental dos profissionais envolvidos e das

autoridades governamentais do que da disponibilidade de herbicidas no

mercado.

De acordo com Hertwig (1983), os fatores que podem afetar a

persistência dos herbicidas orgânicos no solo são: a) Volatilização –

tendência de certos herbicidas de se evaporaram e se perderem na

atmosfera como gases voláteis; b) Fotodecomposição – principalmente

amidas, anilidas, carbamatos, ditiocarbamatos, tiocarbamatos, fenóis,

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fenilésteres, aminas e compostos heterocíclicos sofrem decomposição pela

luz solar no meio ambiente; c) Decomposição química – oxidação, redução,

hidrólise e hidratação são processos que atuam na ativação ou degradação

química dos herbicidas nos solo; d) Decomposição microbiana – a maioria

dos herbicidas, por serem compostos orgânicos, são atacados no solo por

microorganismos (algas, actinomicetos, bactérias e fungos); e) Lixiviação –

carreamento para baixo, que pode significar a dissipação do herbicida; f)

Evapotranspiração – característica de regiões mais áridas, o movimento da

água é de baixo para cima, dificultando a penetração no solo; g) Adsorção

coloidal – o complexo coloidal do solo tem alta capacidade de adsorção e de

intercâmbio, tanto de ânions, como de cátions. Solos com alto teor de

matéria orgânica retêm por mais tempo moléculas de herbicida,

influenciando na ação e na própria persistência e efeito residual e absorção

pelas plantas; o herbicida pode penetrar pelas folhas ou pelas raízes.

Naturalmente que não se pretende abordar, de forma minuciosa,

todas essas questões, optando-se por pontuar alguns aspectos tidos como

mais importantes em termos de poluição do solo. No entanto, uma das

características mais importantes que afetam o comportamento dos

herbicidas no solo é a decomposição microbiana.

Os agrotóxicos, de uma maneira geral, podem acumular-se nos

vegetais, nos animais ou nos microorganismos, afetando inclusive até as

associações entre eles, como é o caso das simbioses na fixação biológica de

nitrogênio. Entretanto a maioria dos agrotóxicos modernos é à base de

compostos orgânicos sintéticos, sendo quase todos degradados pelos

microorganismos do solo (MACHADO NETO, 1991), que se constituem num

nível trófico importante na reciclagem dos compostos orgânicos e nutrientes

de plantas. São os decompositores na cadeia biológica.

A decomposição de um herbicida no solo deve-se, em sua maior parte,

à ação dos microorganismos e aumenta com a umidade, a temperatura, o

conteúdo de matéria orgânica e outros fatores favoráveis à ação microbiana

Parte I: Contaminação ambiental e soluções disponíveis

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Page 65: Contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia

(SAAD, 1981). Dessa forma, a matéria orgânica é decisiva na decomposição

dos produtos que chegam ao solo, pois a quantidade e a diversidade de

microorganismos são diretamente proporcionais aos teores de matéria

orgânica no solo. Assim, o aproveitamento de todos os restos de culturas,

excrementos, bem como práticas como adubação verde, rotação de culturas

e outras podem ser fundamentais na degradação mais rápida dos herbicidas

e outros agrotóxicos, conservando o solo e impedindo que os resíduos

tóxicos escapem para o ar atmosférico e águas.

A questão levantada por Machado Neto (1991), quanto à interferência

negativa dos herbicidas, na nitrificação no solo, ou seja, na oxidação do

sulfato de amônio a nitrato, é demonstrada por diversos trabalhos no mundo

inteiro. Alguns herbicidas, como a clortiamida e a propanila, apresentam

maior toxidez aos microorganismos nitrificantes, em doses baixas, enquanto

outros, como o endotal, chegam até a estimular a nitrificação, atuando

positivamente sobre os microorganismos. Mas em concentrações bem

acima das doses agrícolas, poucos são os herbicidas que não inibem a

nitrificação.

Mais uma vez deve ser levantada a questão da importância da matéria

orgânica no solo, agindo como tampão (estabilizando a acidez), quando em

teores satisfatórios. Se a matéria orgânica for abundante e as práticas

agrícolas forem adequadas, haverá uma quantidade suficiente de

microorganismos, de forma que os excessos de agrotóxicos, que porventura

chegarem ao solo, serão mais rapidamente degradados, não chegando, com

certeza, a causar danos significativos pela interferência negativa no processo

de nitrificação.

Luiz Alberto Silveira Mairesse e Ervandil Corrêa Costa

| 65

Page 66: Contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia

5 O DIREITO A INFORMAÇÃO SEM RESTRIÇÕES COMO

FUNDAMENTAÇÃO PRINCIPAL NA BUSCA DE SOLUÇÕES

Segundo o procurador da ANVISA, Helio Pereira Dias, a saúde é um direito

fundamental do cidadão, gerando, para ele e para a coletividade onde vive,

obrigações e deveres de participação (ANVISA, 2004). A constituição da

Organização Mundial da Saúde (WHO) diz que um dos direitos fundamentais de

todo o homem é gozar do grau máximo de saúde. A Resolução 23.41 acrescenta

ainda que, sem restrições, o direito à saúde é um direito fundamental do homem.

Assim sendo, a informação é um direito da população, sem restrições sobre

aspectos que dizem respeito à saúde, e é um dever de todo cidadão repassar à

população, por todos os meios disponíveis, as informações de que disponha ou que

tenha acesso.

A responsabilidade recai ainda com mais força sobre as autoridades

democraticamente constituídas, pois nelas a sociedade deposita a confiança de

que estará sempre recebendo informações sem restrições, para que possa decidir

seu rumo conscientemente, para que só assim possa exercer verdadeiramente a

cidadania. Não existe o pleno exercício da cidadania sem a informação sem

restrições. Somente bem informado é que qualquer cidadão está apto a exercer a

cidadania plena. As restrições à informação, que sempre foram comuns no Brasil,

são resultados de duas principais correntes políticas que têm comandado o País: o

autoritarismo explícito e o implícito. De um lado estão as ditaduras disfarçadas ou

não e, de outro, o populismo com seu paternalismo igualmente autoritário.

Na extinta União Soviética, porque a descoberta do gene (na forma em que

foi conceituado) estava em desacordo com os fundamentos do materialismo

dialético, o stalinismo resolveu decretar a genética como a “pseudociência da

burguesia”. Negou-se o fenômeno, claramente demonstrado matematicamente,

quando o que se poderia e deveria fazer era contestar a explicação científica da

Parte I: Contaminação ambiental e soluções disponíveis

66 |

Page 67: Contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia

causa do fenômeno. E se isso fosse feito, estariam dando um salto mais além,

demonstrando que o gene não era uma partícula qualquer, responsável pela

hereditariedade, mas um conjunto de elementos, que, hoje se sabe, chega a

ter centenas de milhares de bases. Tomando a ideologia como o

fundamento, estarão sempre cometendo erros cruciais. Teriam negado a

existência do átomo somente porque na sua primeira concepção era, como o

próprio termo diz, uma partícula indivisível. Negaram o gene e, por

conseqüência, a própria genética. Fecharam todas as instituições e

departamentos de genética por conta do dogmatismo e sectarismo. Foram

punidos severamente os adeptos de Mendel, Morgan e outros. O resultado

de tudo isso foi que, até hoje, os países que compunham a antiga URSS

pagam muito caro pelo atraso gerado nas ciências biológicas e que ainda vai

perdurar por longos anos. Por trás de tudo isso estava a restrição da

liberdade de informar e de informar-se.

Outro exemplo do quão devastador é colocar a ideologia na frente da

ciência e do direito à informação foi o caso do acidente nuclear de Chernobyl.

A prioridade à ideologia minimizou as informações sobre os problemas de

segurança da usina nuclear. Quando houve a explosão, o resto do mundo

soube logo do que estava ocorrendo, quando os soviéticos, principalmente

os mais próximos do acidente, deveriam ser os primeiros. Haveria pânico?

Claro que sim, pois os soviéticos não estavam acostumados sem restrições à

informação...

Pior do que restringir a informação é o falseamento da verdade, como

os governos Bush e Tony Blair fizeram em 2003. A partir de dados falsos sobre

a existência de armas de destruição em massa no Iraque, esses governos

conseguiram a aprovação popular, em seus respectivos países, para a invasão

e dominação daquele país árabe. Por aí se vê que se a informação correta é

fundamental para a construção de uma base sólida na solução de problemas,

a desinformação é catastrófica. Fosse o mundo informado corretamente, o

ataque ao Iraque certamente não teria ocorrido, tamanho é o poder

verdadeiramente revolucionário do direito à informação correta, ampla e

Luiz Alberto Silveira Mairesse e Ervandil Corrêa Costa

| 67

Page 68: Contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia

irrestrita.

A campanha contra a biotecnologia que se faz atualmente no Brasil é o

exemplo mais próximo e elucidativo. Consciente ou inconscientemente, o

esquerdismo acaba atendendo exclusivamente aos interesses do Primeiro

Mundo na chamada política do Tecnológico, cujo objetivo

principal é manter os países do Terceiro Mundo longe do desenvolvimento de

tecnologias estratégicas. Por trás da Campanha por um Brasil Livre dos

Transgênicos, patrocinada por ONGs internacionais, ligadas aos governos dos

países ricos, além do sucateamento da pesquisa nacional está, como um dos

objetivos principais, a internacionalização da Amazônia. Por esta razão há

necessidade de fazer com que o Brasil não desenvolva sua pesquisa em

biotecnologia e, com isso, não haja interesse em pesquisar genes na região

de maior diversidade biológica do Planeta, abrindo espaço para que os países

desenvolvidos patenteiem substâncias bioativas da fauna e flora brasileiras,

mantendo, assim, a dependência. Como principal metodologia

antibiotecnologia, tem sido usada a desinformação. Têm sido colocados na

mídia, de todas as formas, absurdos dos mais incríveis e surrealistas, como

meio de fazer com que a população pressione nossas autoridades e políticos,

para alcançarem seus objetivos escusos. Assim, quando não restringem a

informação à população, utilizam, como metodologia, a desinformação,

dentro do princípio de que os “fins justificam os meios”. Por este prisma, é

permitido utilizar meios ilícitos para chegar a fins nobres. Entretanto a

experiência tem demonstrado que a mentira é um frágil alicerce para

qualquer construção, tanto que, desnudados os acontecimentos pela

história, o que se tem visto até hoje é que não só os meios têm sido ilícitos,

como também os fins nada têm tido de nobres...

A mudança de postura das autoridades e da própria ANVISA em 2004,

tentando minimizar o problema, atestando de forma otimista que os

alimentos no Brasil estão mais adequados para o consumo, como se o

problema pudesse ser resolvido em um passe de mágica, é um verdadeiro

desserviço para com o País. A desinformação é extremamente danosa para

Apartheid

Parte I: Contaminação ambiental e soluções disponíveis

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Page 69: Contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia

os interesses nacionais e fere o direito à informação sobre saúde, um direito

fundamental do homem. A população tem o direito de saber que houve um

menor consumo de agrotóxicos no Brasil nos primeiros meses

provavelmente em razão da seca no Sul, acompanhada de excesso de calor e

baixa umidade relativa do ar, diminuindo o ataque de pragas; e às

dificuldades de aplicação de agrotóxicos noutras regiões, devido ao excesso

de chuvas, acompanhado de um menor aproveitamento dos produtos

químicos, diminuindo o período residual e o próprio período de carência dos

defensivos. Despreocupada, a população vai dormir mais tranqüila, mas vai

continuar consumindo um dos piores alimentos do mundo e pagando

impostos recordes sobre os mesmos. A solução é então adiada mais uma vez.

Não há outro caminho para se pensar em qualquer mudança que não

seja com a participação efetiva da população, sem restrição da informação.

Bem informada, a população saberá melhor traçar seu próprio destino,

exigindo de seus representantes a abordagem verdadeira e direta dos

problemas, sem tentar apenas contorná-los.

Como alguém que adquire um produto com defeito e vai reclamar no

Procon, a população tem o direito de exigir alimentos saudáveis à sua

disposição no mercado. Só que não há um “PROCON da Saúde” e quando se

levanta o assunto é o mesmo que mexer em abelheira...

Segundo o Instituto Brasileiro de Planejamento Tributário, no Brasil,

21,7% dos preços dos alimentos corresponde a tributos, o que se constitui

num . E para que se exerça o direito a uma alimentação

saudável, há necessidade de se exercer o direito à informação sem

restrições. De acordo com a constituição da OMS, a saúde é um direito

fundamental do homem.

recorde mundial

Quem cercear o direito à informação estará

cerceando o direito à saúde.

Luiz Alberto Silveira Mairesse e Ervandil Corrêa Costa

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Page 70: Contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia

6 AS NOVAS PROPOSTAS DA AGRICULTURA MODERNA

O desenvolvimento de resistência aos agrotóxicos por parte das pragas

tem sido fator importante no lançamento de novos produtos mais

adequados ecologicamente. Entretanto a pressão por parte das

comunidades, exigindo das autoridades, das indústrias e das instituições de

pesquisa alimentos mais saudáveis e produzidos com o mínimo de risco de

contaminação ambiental tem sido o principal elemento de convencimento

para os avanços que estão ocorrendo.

Infelizmente, no Terceiro Mundo, historicamente se tem utilizado por

vários anos produtos em desuso ou até mesmo proibidos no Primeiro

Mundo, pela “necessidade” que as indústrias têm de desovarem seus

estoques. Uma das formas de realizar esta “tarefa” é baixar os preços dos

agrotóxicos em processo de abandono e estabelecer preços quase

proibitivos para os novos lançamentos. Com isso, enquanto nos países ricos

as populações podem adquirir produtos saudáveis, onde são utilizados

defensivos agrícolas modernos, eficientes e mais adequados ecologicamente

e com controle rigoroso, nos países pobres, são consumidos alimentos

contaminados com agrotóxicos extremamente perigosos e, principalmente,

sem controle adequado, pela deficiência em assistência técnica e

fiscalização.

Entretanto, dada a natureza dos novos e dos futuros defensivos

agrícolas (agrotóxicos), além da aplicação da tecnologia do DNA

recombinante, surge uma oportunidade ímpar para que os países em

desenvolvimento elaborem seus próprios produtos. Grande parte das

tecnologias necessárias à produção dos mesmos, países como o Brasil já

dispõem de sobra. Detentores da maior parte da biodiversidade

(aproximadamente 20%) existente no Planeta, os brasileiros têm finalmente

a oportunidade de construir sua independência, pois a matéria-prima (os

genes) para o novo paradigma que se apresenta para a humanidade existe

Parte I: Contaminação ambiental e soluções disponíveis

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Page 71: Contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia

em abundância no Brasil. Basta acreditar que soberania é possível, e que se

aplique um mínimo de recursos para a pesquisa nas diversas instituições

existentes no País.

Não é à toa que existe uma intensa campanha visando, em última

instância, a desestruturar e sucatear a pesquisa brasileira e que cresce o

interesse pela Amazônia, objetivando sua internacionalização.

O uso de inseticidas convencionais leva, fatalmente, a desequilíbrios

biológicos, pela morte de insetos úteis, como os polinizadores e os

controladores naturais de pragas. Com isso, a situação com respeito às

pragas da agricultura em geral é agravada em anos subseqüentes ao uso

desses produtos (AZEVEDO, 1998), além das implicações resultantes da

toxicidade dos mesmos aos peixes, aves e mamíferos em geral, inclusive o

homem.

Os inseticidas e fungicidas biológicos (principalmente bactérias,

fungos e vírus) geralmente não afetam o ambiente e a saúde do homem e

animais, nem mesmo de outras espécies, que não seja a praga-alvo

(SALAZAR, 1997). Infelizmente as alternativas ainda são poucas, mas as

perspectivas são extremamente otimistas, principalmente com os avanços

da biologia molecular. É praticamente impossível enumerar as aplicações da

engenharia genética na agricultura, tamanha a amplitude de alcance da

tecnologia do DNA recombinante (SERAFINI, BARROS e AZEVEDO, 2001). O

controle biológico de pragas (insetos, nematóides, fungos e bactérias,

principalmente) é uma das áreas mais promissoras, com o advento da

biotecnologia na agricultura. Sem a atuação da engenharia genética,

melhorando (modificando geneticamente) esses agentes de controle, as

perspectivas para o controle biológico estariam limitadíssimas.

6.1 Inseticidas biológicos e virulíferos

Luiz Alberto Silveira Mairesse e Ervandil Corrêa Costa

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Page 72: Contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia

Dentre os que atacam insetos, é na família Baculoviridae que se

encontram os exemplos mais importantes de controle biológico, muitos

conhecidos há mais de 50 anos (AZEVEDO, 1998). Os vírus da poliedrose

nuclear (NPV) ocorrem em ortópteros, neurópteros, coleópteros,

himinópteros e lepidópteros e outros; os da granulose (GV) são específicos

para lepidópteros e os da poliedrose citoplasmática (CPV) ocorrem em

muitos lepidópteros e outros insetos. Um exemplo importante é o

, que controla a lagarta-da-soja (

). Por meio da aplicação de baculovírus, esta praga da soja já tem

sido controlada no Brasil em mais de dois milhões de hectares,

correspondendo a, aproximadamente, dois milhões de litros de agrotóxicos

que deixam de ser utilizados e lançados no ambiente (MOSCARDINI, 2003).

Os vírus, em geral, contaminam os insetos por via oral, sendo ingeridos junto

com órgãos e tecidos foliares.

Numerosas tentativas têm sido feitas para modificar baculovírus, a fim

de aumentar a potência e a velocidade de ação nos insetos, inserindo genes

para expressar agentes, incluindo hormônio juvenil esterase, toxinas,

hormônios de insetos e quitinase, mas ainda sem efeito prático (CASIDA e

QUISTAD, 1998).

As que produzem esporos e mesmo as bactérias não-

esporulantes podem causar doenças em insetos, sendo os microorganismos

do gênero os mais conhecidos (AZEVEDO, 1998). O ,

por exemplo, é utilizado desde a década de 1930 no controle de coleópteros.

Os exemplos mais conhecidos e importantes atualmente são as

bactérias e , esta última, que ataca

diversas espécies de insetos, é conhecida como Bt, com vários produtos

comerciais à disposição dos agricultores (COSTA, 2001a). A seleção do

subsp. (Bti), de ampla ação, além de outras

subespécies como , e , criou expectativas imensas

na prospecção e no melhoramento de agentes entomopatogênicos (CASIDA e

vírus

bactérias

Baculovirus anticarsia Anticarsia

gemmatalis

Bacillus Bacillus popilliae

Bacillus sphaericus B. thuringiensis

B.

thuringiensis Israelensis

aizawai kurstaki tenebrionis

Parte I: Contaminação ambiental e soluções disponíveis

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Page 73: Contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia

QUISTAD, 1998; COSTA, 2001a).

Outras espécies como o , que causam moléstias em

coleópteros, lepidópteros e himenópteros e o que ataca

larvas de pernilongos dos gêneros , e , ganham

importância na pesquisa cientifica (AZEVEDO, 1998). Há também outras

bactérias, além das do gênero , que são patogênicas facultativas,

como a , ou potenciais, como várias espécies de

e .

As bactérias contaminam os insetos por via oral, multiplicam-se

internamente neles, produzindo protoxinas na forma de cristais, como no

caso de certos (AZEVEDO, 1998). Esses cristais, atacados por

proteases do aparelho digestivo dos insetos, liberam toxinas que os afetam,

provocando paralisia intestinal e suspensão da alimentação.

Os são os microorganismos mais comumente encontrados em

insetos, causando moléstias (AZEVEDO, 1998), tanto que, em 1726, já se

descrevia o como um dos fungos entomopatogênicos,

embora a patologia dos insetos por fungos só viesse a ser estudada bem mais

tarde. No final do século 19, o fungo já era utilizado

no controle biológico de pragas agrícolas e, desde então, já são conhecidas

mais de 700 espécies de fungos que atacam insetos, salientando-se, dentre

estes, , , , , ,

e .

O ataque de fungos começa com o contato dos esporos com a cutícula

do inseto, que germinam, produzindo micélios, cujas hifas (segmentos)

produzem os apressórios, estruturas com capacidade de penetrar na

cutícula, tanto mecanicamente, quanto pela produção de enzimas

(AZEVEDO, 1998). Atingindo a epiderme e a hemolinga, o fungo produz os

blastóporos, cresce e se desenvolve, excretando toxinas, como as

dextruxinas, que terminam por matar o inseto. No interior dos insetos

mortos e externamente, desenvolvem-se os esporos ou conídios, que são

B. cereus

Bacillus sphaericus

Culex Aedes Anopheles

Bacillus

Serratia marcescens

Pseudomonas Proteus

Bacillus

Cordiceps sinensis

Metarhizium anisopliae

Metarhizium Beauveria Verticillium Nomuraea Hirsutella

entomophthora Asckersonia

fungos

Luiz Alberto Silveira Mairesse e Ervandil Corrêa Costa

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Page 74: Contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia

liberados e levados pelo vento, água ou pelo contato com outros insetos,

estendendo a contaminação para outros indivíduos.

Técnicas modernas de biotecnologia têm sido empregadas no

melhoramento de microorganismos e vírus, utilizados no controle biológico

(SERAFINI, BARROS e AZEVEDO, 2001), principalmente em bactérias e, em

menor escala, em fungos. Um dos avanços mais promissores parece estar

concentrado nos estudos das micorrizas (associações entre fungos e raízes de

plantas). Tais associações, além de facilitarem a absorção de nutrientes e

conferir maior resistência à seca, podem proteger o vegetal contra pragas. A

engenharia genética, com o aprofundamento de tais estudos, tem o

potencial de aprimorar e ampliar tais associações, pela possibilidade de se

modificar (aumentando a eficiência) e transferir genes, sem a existência de

barreiras entre espécies.

Atualmente, o controle biológico de vários fitopatógenos e herbívoros

tem sido alcançado por meio de práticas agrícolas de manejo para favorecer

antagonistas nativos e também pela introdução de microorganismos e outros

agentes selecionados (MELO, 1998b). (inimigos naturais

de outros insetos, ácaros, nematóides e outros) também têm sido utilizados

com relativa freqüência, apesar das inúmeras dificuldades práticas. O

melhoramento genético desses agentes de controle biológico é

relativamente recente e extremamente promissor, pela possibilidade de se

aumentar sua eficiência e amplitude de ação. Os avanços da biotecnologia

(AZEVEDO, 2001) no controle biológico de insetos, fungos, bactérias,

nematóides e até mesmo de plantas daninhas (microorganismos que atacam

tais plantas) são notáveis, antevendo uma nova etapa, com a definitiva e

decisiva participação do controle biológico integrado nas diversas práticas

agrícolas.

A utilização de alternativas já disponíveis, entretanto, deve ser feita

com assistência técnica especializada, devido às dificuldades de manejo, por

se tratar de produtos vivos, sujeitos às variações das condições ambientais.

Portanto, a aplicação dos inseticidas biológicos depende de uma série de

Insetos predadores

Parte I: Contaminação ambiental e soluções disponíveis

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Page 75: Contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia

condições para que haja efetiva eficiência no controle de pragas.

Com o fim da barreira entre espécies no melhoramento genético e

pelas dificuldades na aplicação prática do controle biológico, devido às

variações nas condições ambientais e outras dificuldades do controle

biológico clássico, está surgindo rapidamente uma alternativa importante. É

a transferência dos genes de microorganismos que codificam proteínas

tóxicas às pragas para as plantas cultivadas, tornando-as resistentes. Apesar

desta alternativa não ser classificada dentro da classe do controle biológico,

não resta dúvida que, se bem conduzida, terá um futuro muito promissor.

Entretanto, diante do potencial da engenharia genética e das

necessidades atuais na agricultura, é possível dizer que todas essas

tecnologias ainda estão na sua infância, pois há muito que fazer, já que a

agricultura depende ainda quase que exclusivamente dos agrotóxicos

tradicionais, nocivos à saúde e altamente agressivos ao ambiente.

O Brasil representa a maior biodiversidade de genes, de espécies e de

ecossistemas (COSTA, 2001b), o que coloca o brasileiro no vértice da

pirâmide da ciência, em termos de potencial para o desenvolvimento de

técnicas de controle biológico, com o advento da biotecnologia. Cabe, no

entanto, investir em pesquisa, para que, mais uma vez, não se perca a

oportunidade de caminhar rumo ao desenvolvimento e independência

tecnológica e econômica. Nos planos de Internacionalização da Amazônia,

por parte do Primeiro Mundo, estão embutidos, principalmente, a utilização

e o patenteamento de genes e de processos, derivados dos estudos da

imensa biodiversidade existente na maior floresta do mundo.

Luiz Alberto Silveira Mairesse e Ervandil Corrêa Costa

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Page 76: Contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia

6.2 Inseticidas que interferem na constituição da quitina - exúvia

(reguladores de crescimento)

De acordo com a definição de Beckage (2000 apud NAUEN e

BRETSCHNEIDER, 2002), os verdadeiros reguladores de crescimento são

inseticidas que simulam a ação de hormônios do crescimento e

desenvolvimento dos insetos, não cobrindo necessariamente, por exemplo,

os antigos inseticidas sintéticos que atuam na síntese de quitina.

Os reguladores de crescimento de insetos foram considerados, no seu

tempo, como a terceira geração de inseticidas, após inorgânicos e sintéticos,

com grande potencial na agricultura (CASIDA e QUISTAD, 1998). Muitos são

conhecidos particularmente por intervir na ecdise larval (processo de

rompimento da cutícula, quando a larva muda de um ínstar para outro),

subseqüente deposição de quitina e metamorfose (NAUEN e

BRETSCHNEIDER, 2002).

São produtos relativamente novos, que atuam geralmente de forma

mais específica na fisiologia do desenvolvimento dos insetos, com muita

eficiência e em pequenas quantidades. São bastante favoráveis em termos de

proteção ambiental e apresentam perspectivas ótimas com os avanços da

bioquímica e da biologia molecular. Alguns, para ilustrar, podem ser até

utilizados em reservatórios de água potável (SALAZAR, 1997), para controlar

larvas de mosquitos (pernilongos), existindo, hoje, inclusive no Brasil, várias

formulações comerciais que podem ser utilizadas no controle de diversos

insetos-praga. Entretanto são também produtos que exigem participação de

profissional capacitado para aplicação adequada e, se existem inseticidas

fisiológicos atóxicos, há também aqueles classificados como altamente

tóxicos.

O primeiro grupo de inseticidas fisiológicos, que teve como modelo os

hormônios juvenis de insetos, tem potencial restrito a certas condições de

Parte I: Contaminação ambiental e soluções disponíveis

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Page 77: Contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia

aplicação, por exemplo, o metopreno, fenoxicarb e piriproxifem (CASIDA e

QUISTAD, 1998). Um dos mais recentes reguladores hormonais

desenvolvidos é o agonista da ecdisona tebufenozida e seus análogos, com

adequado potencial e seletividade. Uma importante descoberta foram as

benzoil feniluréias, exemplificadas por diflubenzurom, que inibem a

deposição de quitina. De acordo com a definição de Beckage, estes últimos

não poderiam ser classificados como reguladores de crescimento (NAUEN e

BRETSCHNEIDER, 2002). Por isso, convém a separação entre inseticidas

fisiológicos e reguladores de crescimento.

Dentre os agonistas do receptor da ecdisona ou compostos

aceleradores da muda (os MACs), quatro têm tido sucesso desde que foram

lançados: o tebufenosida, o primeiro desenvolvido e já referido acima, e os

subseqüentes análogos metoxifenozida, halofenozida e cromafenozida

(NAUEN e BRETSCHNEIDER, 2002).

Outros reguladores de crescimento ou inseticidas fisiológicos incluem

o sistêmico ciromazina, que inibe o desenvolvimento larval por um

mecanismo desconhecido, e a azadiractina, o mais importante limonóide do

nim, com propriedades antialimentares e de bloqueio da muda (CASIDA e

QUISTAD, 1998).

Os feromônios (chamados também de ferormônios ou feromonas) e

outros atraentes têm um decisivo papel no monitoramento das populações

de pragas e manipulação do comportamento dos insetos a níveis

extremamente baixos, sem deixar resíduos tóxicos, sendo importantes

componentes nos programas de controle de pragas que usualmente

também requerem o uso de inseticidas químicos (CASIDA e QUISTAD, 1998).

Os repelentes também aumentam em importância neste contexto, que

6.3 Feromônios

Luiz Alberto Silveira Mairesse e Ervandil Corrêa Costa

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Page 78: Contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia

busca o controle de insetos com o mínimo de impacto ambiental.

Karlson e Luscher, em 1959, foram quem, pela primeira vez,

propuseram o termo “feromonas” para conceituar um grupo de substâncias

ativas excretadas para o exterior por um indivíduo e recebidas por outro

indivíduo da mesma espécie, no qual provocam uma reação específica, um

dado comportamento ou processo de desenvolvimento (PAIVA e PEDROSA-

MACEDO, 1985). Sabe-se hoje, entretanto, que esta especificidade não é

rígida, já que várias espécies próximas ou não podem utilizar a mesma

substância com o mesmo fim.

Renou e Guerreiro (2004) preferem classificar esses novos produtos

sintéticos, derivados dos feromônios, como paraferomônios, que é o termo

geral atualmente utilizado para produtos sintéticos análogos de feromônios,

agonistas, sinergistas, hiperagonistas e outras formas.

Os feromônios ou paraferomônios, sob a visão agrícola, podem ser

conceituados como compostos que promovem alteração no comportamento

dos insetos, favorecendo a sua captura, ou diminuem a sua população pela

mudança de hábitos. Os feromônios de confundimento sexual (SALAZAR,

1997) têm sido muito utilizados, porém já existe uma gama de produtos

atrativos, repelentes, inibidores da alimentação e outros, que colocam este

campo do conhecimento como um dos mais promissores, à luz das novas

descobertas científicas, principalmente relacionadas aos avanços na área da

bioquímica e da biologia molecular.

Não é necessário afirmar que tais produtos satisfazem plenamente as

atuais exigências da sociedade, por alimentos mais saudáveis e pela

preservação ambiental. O uso de feromônios de forma mais abrangente seria

a prática ideal no controle de insetos-praga, pois estes não poluem o

ambiente e nem deixam resíduos tóxicos nos alimentos. Alguns feromônios já

estão à disposição no mercado brasileiro, com excelentes resultados e ótimas

perspectivas.

Parte I: Contaminação ambiental e soluções disponíveis

78 |

Page 79: Contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia

6.4 Os rotenóides, nicotinóídes, neo-nicotinóides e novas moléculas

inseticidas

Os problemas de toxicidade dos inseticidas, contaminação ambiental

e resistência dos insetos fizeram com que, na década de 1960, renascesse o

interesse pela nicotina, rotenona e piretrina e seus derivados. Piretrina age

no eixo nervoso; nicotina, na sinapse do sistema nervoso central; e

rotenona, na cadeia respiratória dos tecidos, incluindo nervos e músculos.

Os diferentes mecanismos de ação e sítios onde atuam esses inseticidas de

origem vegetal estimulam estudos visando ao desenvolvimento de

compostos a partir dessas moléculas naturais (YAMAMOTO, 1970).

A rotenona (C H O ), ingrediente ativo de diversas plantas, atua

como eficientíssimo inseticida de contato e tóxico por ingestão (BLAS, 1951).

O descobrimento teve origem no conhecimento que se tinha, desde 1665,

de que os povos da África, América e Índia empregavam extratos de várias

leguminosas como veneno para matar peixes e que, na China, em 1848, se

empregava a raiz de ., tanto para envenenar as águas, quanto

como inseticida.

Rotenona e os rotenóides derivados têm ação fortemente letal sobre

insetos e peixes. Causam diminuição da respiração nos insetos, inibindo a

respiração em substratos ligados a NADH da mitocôndria (YAMAMOTO,

1970). A paralisia ocorre nos estágios iniciais de intoxicação, por agir sobre o

sistema nervoso imediatamente (SALAZAR, 1998) e estes sintomas diferem

bastante daqueles causados por piretrinas, nicotinas, DDT,

organofosforados e outros (YAMAMOTO, 1970).

A nicotina (C H N ), alcalóide do tabaco, foi sintetizada, em 1904, por

Pictet e Rotschy (BLAS, 1951), é um inseticida fortemente de contato,

veneno respiratório e tóxico por ingestão, sendo empregado

preferencialmente em horti e jardinicultura. É tóxico para vários insetos, mas

é mais eficiente contra afídeos e cochonilhas.

23 22 6

10 14 2

Derris spp

Luiz Alberto Silveira Mairesse e Ervandil Corrêa Costa

| 79

Page 80: Contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia

Os compostos neuroativos dominaram por mais de 50 anos, e parece

que a tendência não é modificar esee rumo (CASIDA e QUISTAD, 1998), já que,

cada vez mais, novas substâncias, incluindo os neo-nicotinóides e outras

novas moléculas oriundas de estudos de metabólitos secundários de plantas,

fungos, bactérias e vida marinha em geral (McCURDY, MILLER e BEACH, 2000;

SAYED et al., 2000), que podem vir a ser precursores de inseticidas, têm, em

grande parte, a característica de atuarem sobre o sistema nervoso.

A transmissão do sistema nervoso central nos insetos é colinérgica e é

o alvo da nicotina e anticolinesterase, mas é protegida contra a penetração de

íons, o que faz com que a nicotina, uma substância ionizável, seja ineficiente

contra a maioria das espécies de insetos, com exceção dos afídeos

(YAMAMOTO, 1970). Os nicotinóides mais recentes atuam no mesmo sítio da

nicotina, mas com mais efetividade e mais segurança (CASIDA e QUISTAD,

1998). Todos os neo-nicotinóides são agonistas do receptor nicotínico da

acetilcolinesterase (nAChR) do sistema nervoso central (NAUEN e

BRETSCHNEIDER, 2002; TOMIZAWA e CASIDA, 2003).

Os nicotinóides, que atuam principalmente no canal de cloro mediado

pelo gama-aminobutirato (GABA), têm tido uma importância especial, com o

lançamento de novos produtos comerciais (CASIDA e QUISTAD, 1998). O

GABA, derivado do glutamato por descarboxilação, é um importante

neurotransmissor (LEHNINGER, 1995). Os produtos que atuam sob este

mecanismo agem no receptor de GABA, que é uma proteína que contém um

canal integral de cloro, modulado por vários compostos, incluindo

benzodiazepinas, barbituratos, esteróides e inseticidas (LUMMIS et al.,

1990). Neonicotinóides e nicotinóides diferem apenas pela ionização em

determinado pH e na especificidade do sítio alvo entre insetos e mamíferos,

isto é, os neonicotinóides não são ionizados e seletivos para nAChR em

insetos e os nicotinóides são ionizados e seletivos para nAChR dos mamíferos

(TOMIZAWA e CASIDA, 2003).

A primeira geração de inseticidas neuroativos, que atuam também no

canal de cloro, apresentou rapidamente problemas com o desenvolvimento

Parte I: Contaminação ambiental e soluções disponíveis

80 |

Page 81: Contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia

de resistência (CASIDA e QUISTAD, 1998), o que obrigou os pesquisadores a

procurarem por novos produtos neurotóxicos que atuassem em sítios

diferentes. O primeiro sucesso foi obtido com inseticida abamectina e

análogos, que atuam como agonistas do receptor de GABA num sítio novo da

proteína integral de membrana (canal de cloro) e o segundo foi o

cloronicotinil, ou nicotinóides sintéticos, que atuam sobre o receptor

nicotínico da acetilcolinesterase (nAChR). A acetilcolina é o maior

neurotransmissor excitatório no sistema nervoso central (SNC) de insetos e

em contraste com os vertebrados, os insetos têm um número muito maior

de receptores nicotínicos do que receptores muscarínicos no SNC (LUMMIS

et al., 1990).

Outra classe de ligantes do receptor de GABA descoberto são as

avermectinas e derivados, como a emamectina benzoato, mais eficiente

contra lepidópteros do que a abamectina (NAUEN e BRETSCHNEIDER, 2002).

As avermectinas, além de agonistas do receptor de GABA, atuam nos canais

de cloro regulados por glutamato no sistema nervoso dos insetos, sendo

eficientes como inseticidas e acaricidas, possuindo, ainda, propriedades

anti-hermínticas. O glutamato é também um neurotransmissor em insetos,

sendo conhecidos pelo menos três subtipos de receptores de glutamato,

diferenciados por sua seletividade para os respectivos agonistas (LUMMIS et

al., 1990). Receptores para outros aminoácidos e hormônios têm sido

estudados em insetos e prometem aumentar ainda mais o rol de produtos

com novos mecanismos de ação.

Outros compostos têm sido descobertos, a partir de plantas, fungos,

bactérias, vida marinha em geral, o que tem tornado esta área de pesquisa

simplesmente fascinante, pelas possibilidades praticamente inesgotáveis

(SAYED et al., 2000) na natureza. O sistêmico pimetrozina e a flonicamida,

que parecem agir por um novo mecanismo de ação sobre o sistema nervoso,

ainda desconhecido e as espinosinas (algumas já comercializadas) formam

um grupo de inseticidas produzidos pelo acinomiceto

, que induz persistente ativação alostérica da nAChRs e prolongada

Saccharopolyspora

spinosa

Luiz Alberto Silveira Mairesse e Ervandil Corrêa Costa

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Page 82: Contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia

resposta da acetilcolina; e as pirazolinas e seus análogos dihidrooxadiazina,

antagônicos da ativação do canal de sódio (CASIDA e QUISTAD, 1998; WEDGE

e CAMPER, 2000; NAUEN e BRETSCHNEIDER, 2002).

Diversos gêneros da família das anonáceas são conhecidos, inclusive

no Brasil, por apresentarem espécies popularmente usadas como plantas

medicinais e pelos frutos comestíveis, muito apreciados principalmente

pelas populações rurais (LORENZI, 1998; JOHNSON et al., 2000; PIMENTA et

al., 2003). Até hoje já foram isolados perto de 400 compostos dessa família,

considerados entre os mais potentes conhecidos inibidores do Complexo I

(NADH: ubiquinona oxiredutase), nos sistemas de transporte de elétrons da

mitocôndria e da NADH:oxidase da membrana plasmática, que induzem

apoptose (morte programada da célula), talvez como conseqüência da

privação de ATP, tendo, portanto, um ótimo potencial na aplicação como

praguicida ou antitumoral (JOHNSON et al., 2000). Esses autores citam a

asimicina, o bulatacim e o trilobacim (dentre mais de 40) como acetogeninas

altamente bioativas e os gêneros: , , , ,

e como os mais promissores para pesquisa. Entretanto,

apesar dos esforços dedicados à síntese de inibidores do Complexo I,

problemas toxicológicos devido ao mecanismo de ação, com respeito a

mamíferos e peixes, ainda não puderam ser superados, impedindo, até agora,

que tais inseticidas pudessem ser introduzidos no mercado (NAUEN e

BRETSCHNEIDER, 2002).

Inibidores do Complexo III (citocromo e redutase) da cadeia de

transporte de elétrons da mitocôndria foram desenvolvidos comercialmente

primeiro como fungicidas (estrobilurina) e depois como acaricidas

(fluacripirim), mas, até o momento, os potentes compostos inseticidas

descobertos, com este mecanismo de ação, não puderam ser desenvolvidos

comercialmente, pelo alto grau de toxicidade aos mamíferos,

semelhantemente aos inibidores do Complexo I (NAUEN e BRETSCHNEIDER,

2002).

Uvária Asimina Annona Goniothallamus

Rollinia Xylopia

Parte I: Contaminação ambiental e soluções disponíveis

82 |

Page 83: Contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia

Outros compostos que estão ganhando importância relativa são os

desacopladores, ácidos hidrofóbicos fracos, que agem transportando

prótons através da membrana mitocondrial, dissipando o gradiente de

prótons e desacoplando a transferência de elétrons da fosforilação

oxidativa, criando um curto-circuito elétrico através da membrana

mitocondrial (LEHNINGER, NELSON e COX, 1995). Como este mecanismo de

ação é praticamente inespecífico, a seletividade desses produtos até agora

tem sido muito baixa, representados pelos antigos dinitrofenóis (NAUEN e

BRETSCHNEIDER, 2002); mas novos sintéticos, baseados em produtos

naturais, como a dioxapirrolomicina, levaram ao interessante grupo

inseticida dos 2-aril-pirróis, representado pelo clorfenapir, introduzido no

mercado em 1995.

Como se observa, os novos produtos sintéticos que estão surgindo

são principalmente derivados de produtos naturais de plantas, animais,

microorganismos e outros, de vida terrestre e marinha, resultados da

biodiversidade existente no Planeta. Isto torna o potencial que se apresenta

ao homem inesgotável, se ele souber utilizar adequadamente tais recursos

da natureza.

De uma maneira geral, o controle de pragas tem sido feito através de

produtos químicos de amplo espectro de ação e elevada toxidez aos

vertebrados em geral e fauna benéfica, com possíveis implicações na

contaminação do solo e das águas.

O MIP hoje é uma tentativa que diversas instituições de pesquisa

fazem, a fim de minimizar os impactos das medidas de controle de pragas e

moléstias sobre o ambiente e, nesse contexto, o manejo integrado de pragas

da soja é uma referência importante, por ser considerado o mais bem-

6.5 O manejo integrado de pragas

Luiz Alberto Silveira Mairesse e Ervandil Corrêa Costa

| 83

Page 84: Contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia

sucedido exemplo de implantação de um programa deste tipo. O MIP engloba

todas as classes de pragas (fitopatógenos, inços, insetos, outros invertebrados,

vertebrados etc.), num contexto holístico e fortemente baseado em princípios de

ecologia. Entretanto os programas têm sido desenvolvidos principalmente

visando ao controle de insetos, havendo necessidade de que a pesquisa avance

mais e os pesquisadores interajam mais nesta área, envolvendo outras classes de

pragas (MOSCARDINI, 2003).

O controle biológico é uma das mais importantes ferramentas de MIP para

garantir a sustentabilidade ecológica dos sistemas, já que, para os inimigos

naturais, como parasitóides, entomopatógenos e microorganismos antagonistas

de fitopatógenos, atuarem, há necessidade de se utilizar defensivos agrícolas

(agrotóxicos) bastante seletivos ou específicos. Fungicidas, por exemplo, podem

reduzir ou mesmo exterminar fungos controladores de insetos. O uso de

variedades resistentes a insetos e moléstias é de especial importância para

minimizar os efeitos dos agroquímicos no controle de pragas, pois substituem os

agrotóxicos correspondentes, geralmente sem apresentar efeito sobre os

organismos com presença desejável. Assim, extratos de plantas, produtos

biológicos, inseticidas fisiológicos (agonistas), feromônios, armadilhas luminosas,

uso de plantas atraentes e repelentes, barreiras vegetais e outros métodos e

manejos devem ser considerados prioritários, a fim de se obter o melhor efeito

piramidal possível.

Diversos exemplos podem ser apresentados para outras culturas, com

menor ênfase em termos de área, mas igualmente com sucesso, o que demonstra

que o desenvolvimento do MIP é vital para se chegar, talvez, a uma agricultura

mais sustentável, capaz de preservar o ambiente e proporcionar alimentos mais

saudáveis. A biodiversidade existente no Brasil (a maior do mundo) fornece

matéria-prima para que se construam aqui os MIPs mais completos, bastando que

se invista em pesquisa científica na área agrobiológica. De outra forma, ver-se-á,

mais uma vez, escapar a possibilidade de os brasileiros escolherem as suas

próprias prioridades, enfim, seu próprio destino.

Parte I: Contaminação ambiental e soluções disponíveis

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Page 85: Contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia

7 A PROPOSTA AMBIENTALISTA

De acordo com Pinheiro, Nasr e Luz (1993), a história dos agrotóxicos

no Brasil é de “Muito sangue; muita morte, muito roubo”. Os autores

classificam sua própria obra como “o livro dos horrores”. Contestam os

limites de tolerância aos venenos, argumentando que “foram estabelecidos

para ratos e não para humanos”. Classificam a Organização Mundial da

Saúde (OMS) e a (FAO) como “amigas,

cúmplices dos fabricantes de venenos”; e que “hoje a FAO se arrepende de

ter promovido a Revolução Verde”. Entretanto não é o que consta nos

documentos oficiais da FAO (1995), que se referem às vantagens e

desvantagens da Revolução Verde, como resultado da pesquisa e

tecnologias que aumentaram os rendimentos dos cultivos, mas com um

preço ecológico muito alto. Tanto que a FAO “não se arrepende”, pois

propõe, nesse documento, uma nova “Revolução Mais Verde”. A Revolução

Verde é tida por Pinheiro, Nasr e Luz (1993) como:

Os autores complementam dizendo que consideram a biotecnologia a

coroação da dominação dos países industrializados e que o agricultor

passará a ser:

.

Food and Agriculture Organization

Uma trama dos industriais do Primeiro Mundo, patrocinadapela FAO, para impedir a fome no planeta, e que não resolveu oproblema, pois pelo menos metade da população mundialhoje não se alimenta adequadamente, feito gente. O TerceiroMundo, as crianças e mulheres, principalmente, sempreserviram de cobaia para as experiências dos mais ricos.

Um mero taifeiro-artesanal de uma indústria verticalizada, quelhe fornece os insumos da mesma marca, oriundos dabiotecnologia ou engenharia genética, para que ele possaproduzir o produto da ‘griffe’, pelo seu trabalho e créditos parasuprir suas necessidades, em forma de produtos industriais da

própria ‘griffe’ (PINHEIRO, NASR e LUZ, 1993)

Luiz Alberto Silveira Mairesse e Ervandil Corrêa Costa

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Page 86: Contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia

Entretanto os próprios autores, de forma relativamente contraditória,

referem-se à “produção ecológica [...] oriunda da biotecnologia (engenharia

genética)”. Assim, a restrição à biotecnologia é, na realidade, apenas de

ordem metodológica, mas apresentada de forma dogmática e sectária,

considerando inviável a parceria entre o avanço científico e a melhoria das

condições de vida do Homem e do Planeta. Os autores citados comentam

ainda que:

Para que se entenda o quanto é utópica essa proposta ecologista, os

autores fazem questão de enfatizar que “alguns, para justificar sua cupidez,

dizem que a agricultura ecológica tem de dar muito lucro, não querendo

entender o que estamos discutindo”. O “pinheirismo” propõe uma

agricultura sem lucro (!), ou seja, sem sobras para reaplicar recursos (em

pesquisa, por exemplo). Sem sustentabilidade econômica, portanto, se as

conseqüências de uma proposta utópica fossem somente relativas à sua

impossibilidade de realização, poder-se-ia afirmar que o pensamento

ambientalista é apenas inócuo. Entretanto, um dos efeitos principais de uma

proposição utópica, lançada na sociedade como solução única, é o adiamento

ou mesmo a inviabilização de soluções verdadeiramente científicas.

Um exemplo ilustrativo pode-se retirar da própria visão que o

ambientalismo em geral tem em relação à utilização das plantas medicinais.

Ao propor o uso direto ou semidireto dessas plantas, enfatizando, muitas

vezes de forma exagerada, suas qualidades, estão, na verdade, promovendo a

utilização indiscriminada, inclusive levando as espécies em questão ao perigo

da extinção. Já uma visão moderna vislumbra nas plantas medicinais fontes

A Sociedade Industrial tirou um pouco da identidade doagricultor [...]. A raiz da Sociedade Industrial é a morte, acrueldade. Não é de estranhar que também as técnicas deBiotecnologia sejam oriundas da indústria bélica, com suastoxinas, vírus, bactérias, micotoxinas, alcalóides! Nóspreferimos a agricultura ecológica como uma utopia daagricultura industrial. Da mesma forma que preferimos asutopias que descrevem um estado ideal do ser às do ser ideal doEstado (PINHEIRO, NASR e LUZ, 1993).

Parte I: Contaminação ambiental e soluções disponíveis

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Page 87: Contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia

para descobertas de novas fórmulas de medicamentos ou novos genes, sem

que isso signifique sua utilização direta. Desenvolver uma nova fórmula, a

partir de estudos em plantas medicinais, significa preservá-las. Da mesma

forma é a atuação da engenharia genética, quando cria uma planta

medicinal ou aromática transgênica, capaz de multiplicar, por várias vezes, a

produção da substância-alvo, tornando assim economicamente viável a

extração industrial. Por essa visão, não há por que retirar as plantas nativas

de seu . A preservação passa, assim, a ser de interesse comum e

direto, inclusive por parte das empresas que visam aos lucros.

A incoerência essencial do ambientalismo pode ser observada em

relação às tecnologias adotadas num determinado momento histórico:

correspondem sempre a um conjunto de técnicas já condenadas

anteriormente. Sulfato de cobre, calda bordalesa, sulfato de nicotina,

rotenona e outros foram agrotóxicos nos primórdios dessa tecnologia.

Sulfato de cobre é recomendado, mas o oxicloreto de cobre é proibido na

agricultura orgânica, mesmo que ambos possam contaminar o ambiente

com o referido metal pesado... Mais recentemente, os híbridos e as

variedades melhoradas, por meio de cruzamentos artificiais, já foram

condenados veementemente. Entretanto, atualmente, com o surgimento de

cultivares transgênicas, passaram a se tornar “naturais” e consideradas

como opção aos transgênicos. Quando serão os transgênicos considerados

“naturais” pelo ambientalismo? Provavelmente quando a ciência estiver

construindo genes artificiais, não necessitando haver mais transferência de

uma espécie para outra ou quando transgenia for coisa do passado...

Um exemplo elucidativo da incongruência ambientalista pode ser

dado em relação ao chamado “Supermagro”, que, tratado como

biofertilizante e utilizado em adubação foliar, tem função de atuar também

como defensivo natural contra fungos, bactérias, insetos e ácaros. Dentre os

ingredientes, algumas substâncias como sulfato de zinco, sulfato de cobalto,

sulfato de manganês, sulfato de cobre, ácido bórico e outros, em altas doses,

devem tornar o produto eficiente contra pragas e moléstias. Tais produtos,

habitat

Luiz Alberto Silveira Mairesse e Ervandil Corrêa Costa

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Page 88: Contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia

quando formulados por empresas multinacionais, como, por exemplo, o

oxicloreto de cobre, são veementemente condenados pelos ambientalistas.

De forma pueril, esses mesmos críticos consideram as misturas de sais de

metais pesados, feitas de forma expedita, como “naturais”, como se estes

não fossem também produtos químicos fabricados primariamente por

multinacionais. Mas o importante é que há que se questionar sobre os

possíveis resíduos nos alimentos e contaminação do solo por metais

pesados, oriundos desse material, que em nada difere dos produtos

conceituados como agrotóxicos, podendo, inclusive, trazer conseqüências

mais danosas ao ambiente do que estes. É inquestionável que a

contaminação do ambiente por metais pesados é mais perigosa do que a dos

agrotóxicos por excelência, como os organofosforados, carbamatos,

piretróides e outros. Com relação a qualquer agrotóxico da agricultura

convencional, são conhecidos o período residual (tempo em que o produto

se mantém eficiente no controle de insetos-praga) e o período de carência

(tempo a partir do qual o produto pode ser colhido para consumo, não

contendo resíduos de agrotóxicos acima dos níveis permitidos na legislação).

Com relação aos agrotóxicos da agroecologia e da agricultura orgânica, tais

informações inexistem, o que torna perigoso o consumo de alimentos

oriundos de tais sistemas, já que não se dispõe de dados sobre concentração

(g.i.a.), período residual e de carência dos produtos utilizados. Acrescente-

se, ainda, que os adeptos desses sistemas não escondem a utilização

intensiva dos sais de metais pesados, com agravante de que consideram e

propalam que tais produtos são inofensivos ao homem e ao ambiente.

Felizmente, a agroecologia ainda tem chances de não ter um futuro

tão sombrio como se avizinha. Vozes dissidentes e os debates internos e

externos já começaram a produzir efeitos, com o advento da moderna

biotecnologia e com os avanços inquestionáveis da agricultura convencional

ou intensiva, inclusive com contribuição decisiva para a sustentabilidade.

Agroecologia e agricultura orgânica, até então praticamente sinônimos,

começam a se diferenciar e até mesmo a se contrapor.

Parte I: Contaminação ambiental e soluções disponíveis

88 |

Page 89: Contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia

8 A AGROECOLOGIA ATUAL COMO ALTERNATIVA

Agroecologia ou agricultura orgânica? São duas principais correntes

que guardam certa semelhança com relação a seus objetivos, mas que

diferem na sua essência. Os adeptos da agroecologia afirmam que esta é

mais abrangente e mais conseqüente, por ter uma base mais científica e

filosófica do que a agricultura orgânica, esta última mais restrita e

dogmática, pelos aspectos religiosos, que, muitas vezes, superam os

aspectos científicos. Por sua vez, os defensores da agricultura orgânica dizem

que fazem parte do movimento orgânico ou da revolução orgânica, aplicável

a todas as áreas do conhecimento humano. O que se pode dizer é que

atualmente não se estaria errando ao considerar ambas como sinônimos, em

função dos seus objetivos comuns. Entretanto existem sérias divergências

entre os adeptos não só dessas classes de agricultura, como também de

outras menos importantes. Tais divergências surgiram naturalmente quando

postas em prática e se aguçaram quando do surgimento da biotecnologia

moderna, que colocou as agriculturas alternativas “contra a parede”.

Consideradas como inimigos da agroecologia ou da agricultura orgânica,

devido à desinformação e a posições dogmáticas, os organismos

geneticamente modificados passaram a ser combatidos de todas as formas.

Entretanto a ação por parte de pesquisadores e principais instituições de

pesquisa de todo o mundo exacerbou as inúmeras contradições dessas

agriculturas alternativas, demonstrando o quanto carecem atualmente de

bases científicas. Este embate, por sua vez, despertou o interesse de grupos,

principalmente da agroecologia, menos sectários e mais abertos ao diálogo

científico, que buscam, hoje, na própria agricultura convencional (intensiva),

bases para construção do que chamam de um novo paradigma ecológico,

dando sinais de que brevemente a engenharia genética poderá, aos poucos,

Luiz Alberto Silveira Mairesse e Ervandil Corrêa Costa

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Page 90: Contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia

passar de inimiga a aliada.

Para agroecologistas, como Lutzenberger (1995), a história da

evolução das ciências é a superação do velho pelo novo, não por sua

invalidação, mas por absorção do antigo, simplificando-o e transformando-o

em base para o novo ciclo:

Para os ideólogos da Revolução Orgânica, o surgimento do novo

parece corresponder irremediavelmente à destruição do velho e sua

negação absoluta, como explicita Mae-Van Ho (HO, 2000), considerada a

maior líder mundial desse movimento: “A máquina metafórica dominou o

ocidente pelo menos por dois mil anos, antes de ser oficialmente barrada

pela teoria da relatividade e da física quântica no começo do século XX. A

teoria da relatividade de Einstein demoliu o universo newtoniano” (HO,

2000).

Em relação à moderna biotecnologia, Ho (2000) acredita que a biologia

retornou ao caminho do reducionismo mecânico, para culminar, hoje, na

tecnologia da engenharia genética, que tem o potencial de destruir toda a

vida na Terra e minar todos os valores sociais e espirituais que nos faz como

humanos.

Einstein não derrubou Newton, foi além, incluiu Newton numavisão mais ampla. Copérnico não derrubou Ptolomeu que, comas observações imprecisas da época e tomando a terra comoreferência, também previa eclipses, mas tinha que pressuporciclos e epiciclos com matemática bastante complicada. Aperspectiva heliocêntrica de Copérnico trouxe uma grandesimplificação. Na Genética, Morgan não derrubou Mendel,mas colocou-a em perspectiva mais ampla. Crick e Watson nãoderrubaram Morgan, mas aprofundaram, assim como naGeologia, a deriva dos continentes, com suas placas tectônicas,simplificou e ampliou enormemente a compreensão daevolução geológica de nossas paisagens, sem invalidarconhecimentos anteriores.

Parte I: Contaminação ambiental e soluções disponíveis

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Page 91: Contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia

Enquanto isso, Lutzemberger (2000) postula que a atitude básica da

Ciência é o oposto da postura dos místicos, que costumam afirmar que têm

acesso à verdade absoluta, não admitem dúvidas. E mais: que não têm nada

contra a biotecnologia, mas a orientação deve ser realmente científica e

humana, não apenas comercial. Está bem evidente que as duas posições são

explicitamente antagônicas e que, para os agroecologistas como

Lutzemberger, a engenharia genética poderá vir a ser uma importante

ferramenta auxiliar no desenvolvimento da agroecologia. Entretanto fica

muito claro também que, para os adeptos do movimento orgânico ou da

Revolução Orgânica, não há possibilidade nem de estabelecimento de um

diálogo com os cientistas e instituições de pesquisa que trabalham na área de

biotecnologia, nem que venham a aceitar tão cedo que o grande entrave da

agricultura orgânica, que é a falta de variedades adaptadas, possa ser

resolvido com o cultivo de plantas transgênicas.

As posições antagônicas entre a agricultura orgânica e a agroecologia,

representadas aqui pelas posições de Mae-Van Ho e Lutzemberger,

começam aos poucos a emergir, prenunciando que o debate “externo”, com

os adeptos da “agricultura biotecnológica”, dará lugar ao debate entre o

movimento orgânico e o agroecológico, colocando a agricultura orgânica e a

agroecologia em pólos opostos, livrando-as da sinonímia que hoje as

confunde.

Para os mais extremistas, a agricultura orgânica não tem (ou não deve

ter) como objetivo o aumento da produtividade ou até mesmo do lucro

(PINHEIRO, NASR e LUZ, 1993). GLIESSMAN (2001), ratificando, postula que a

agricultura é mais do que uma atividade econômica projetada para produzir

um cultivo ou para satisfazer a ganância.

Este tem sido um dos argumentos utilizados para que se pretenda dar

um tratamento diferenciado para a agricultura, como se, para esta, não

houvesse necessidade de ser economicamente sustentável. Talvez isso

explique a razão pela qual, embora na indústria farmacêutica os produtos

resultantes da transgenia sejam aceitos sem qualquer problema, o uso dessa

Luiz Alberto Silveira Mairesse e Ervandil Corrêa Costa

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Page 92: Contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia

tecnologia na agricultura tem encontrado grande oposição no Brasil

(KITAMURA, 2003).

Essa visão estreita, até o momento, não coloca este tipo de alternativa

como opção à agricultura convencional, mas apenas como uma atividade

restrita para satisfazer, quando muito, um pequeno nicho de mercado.

Acrescente-se, ainda, que este tipo de agricultura exigiria uma quantidade de

terras bem maior, pois os resíduos orgânicos sabidamente não são

suficientes, mesmo totalmente aproveitados, para produzir um terço do que

hoje é consumido no mundo. Alternativas de âmbito geral como essas seriam

bem mais impactantes para o ambiente, num momento em que o desafio

para a humanidade é produzir ainda mais, num espaço cada vez menor, para

atender às necessidades da urbanização e da preservação e recuperação

ambiental. Entretanto é bem visível que as novas abordagens da

agroecologia, que estão surgindo, são bastante construtivas, quando se

abrem ao diálogo.

Outro aspecto importante a ser analisado na agricultura orgânica e na

agroecologia atual é se realmente significariam, onde fossem implantadas,

uma diminuição da contaminação ambiental e se os solos estariam livres de

resíduos tóxicos. Inexoravelmente o paradigma ecológico dos

agroecologistas não-sectários, alicerçado nas ciências, deverá vingar como

resultado do diálogo com os cientistas que trabalham em áreas que

envolvem a engenharia genética.

Outros produtos muito utilizados nessas agriculturas ditas alternativas

são os sais de metais pesados – como inseticidas e fungicidas – e como

fertilizantes, considerados “naturais”. O sulfato de cobre tem sido por

excelência o produto carro-chefe. O chamado “Supermagro”, considerado

8.1 Os agrotóxicos na agricultura orgânica e agroecológica

Parte I: Contaminação ambiental e soluções disponíveis

92 |

Page 93: Contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia

como “defensivo natural” e “biofertilizante” (BURG e MAYER, 1998), contém,

dentre outros materiais, diversos sais de metais pesados, que são aplicados

sobre as plantas, contaminando-as diretamente e que, quando chegam ao

solo (e sempre acabam por chegar ao solo), podem ser adsorvidos pelas

substâncias húmicas do solo, como demonstraram Canellas et al. (1999).

Como se pode ver, não há qualquer segurança para o consumidor de

produtos provenientes dessas agriculturas, pois, mais do que falta de

informações, existe o problema agravante da desinformação.

Segundo seus inventores, o Supermagro trata-se de uma mistura de

micronutrientes (sais de zinco, manganês, cobre, ferro, cobalto e outros)

fermentados em um meio orgânico (esterco de gado, fígado, soro, leite,

sangue, melado de cana e restos de peixe), na tentativa de “quelatizá-los”

para aplicação nas plantas como adubo foliar. A receita foi desenvolvida por

Delvino Magro e agrônomos do Centro de Agricultura Ecológica Ipê (CAE),

localizado no Rio Grande do Sul. Como este e outros produtos são utilizados

como inseticidas, deveriam ter seus registros nos órgãos competentes, já que

as receitas constam em manuais e publicações em geral, inclusive de

instituições oficiais. O argumento para que isto não ocorra é de que não se

trata de agrotóxicos, mas sim de “defensivos alternativos”, completamente

inofensivos... Mas onde estão os estudos? Os estudos que existem, na

verdade, comprovam exatamente o contrário: que tais produtos podem ser

muito tóxicos aos animais em geral, inclusive ao homem, e altamente

perniciosos ao ambiente.

Metais pesados como o cobre, manganês, zinco e cobalto, nas doses

usualmente recomendadas para os agricultores (em algumas situações são

feitas até duas ou três aplicações semanais nas culturas), são muito perigosas

à saúde, principalmente de quem consome os produtos ditos orgânicos ou

agroecológicos e extremamente agressivos ao ambiente, em nada diferindo

dos agrotóxicos mais poluidores e bem piores do que a maioria dos

modernos defensivos agrícolas.

Luiz Alberto Silveira Mairesse e Ervandil Corrêa Costa

| 93

Page 94: Contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia

No próprio site do Greenpeace (2001), é dito que os metais pesados,

além de não poderem ser destruídos, são altamente reativos do ponto de

vista químico, sendo prontamente absorvidos pelos tecidos, tanto de

animais, quanto de vegetais, quando lançados no ambiente. Evidentemente

que a referida ONG não estava tratando de agricultura orgânica, mas tão

somente referindo-se a resíduos de metais pesados oriundos de indústrias.

Mas são os mesmos metais que são utilizados na agroecologia e na

agricultura orgânica ou que podem contaminar insumos como os adubos

orgânicos.

8.1.1 Os inseticidas de origem vegetal (extratos vegetais)

Como se viu no item 5.4, os extratos vegetais voltam a gerar interesse

entre os pesquisadores, principalmente devido às novas perspectivas com os

avanços da bioquímica e da biologia molecular.

Extratos vegetais têm sido utilizados há milênios pela humanidade na

agricultura, a fim de proteger os cultivos. Desde a Antigüidade, os hindus já

costumavam misturar folhas secas de nim ( ), uma planta

da família das meliáceas, a mesma do cinamomo ( ), bem

conhecido e bem adaptado às condições do Sul do Brasil. Apesar da eficiência

do óleo de nim, sob determinadas condições, para diversas pragas na

agricultura, o preço relativamente elevado do produto não tem

proporcionado um aumento significativo no uso desse produto no meio

rural. Estudos com o cinamomo têm demonstrado a possibilidade real de

alternativa mais barata em comparação com o nim; entretanto, é preciso

avançar mais no sentido de determinar aspectos importantes como os

relacionados à idade da planta, à extração de componentes, partes da planta

a serem utilizadas, doses e pragas controladas e outros. O que se pode

afirmar, sem sombra de dúvidas, é que, comparativamente com os

inseticidas convencionais, os extratos de cinamomo também não têm

condições de competir com os primeiros, pelos dados que já se dispões

atualmente, em se tratando de cultivos comerciais.

Azadirachta indica

Melia azedarach

Parte I: Contaminação ambiental e soluções disponíveis

94 |

Page 95: Contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia

Atualmente já foram identificadas mais de 2.000 espécies vegetais de

interesse fitossanitário (SALAZAR, 1997). Entretanto, os antigos agrotóxicos,

como o piretro, a rotenona e a nicotina, ainda são os inseticidas de origem

botânica mais utilizados. Sua utilização requer cuidados quanto ao perigo de

intoxicações agudas, pois alguns produtos, inclusive os mais recentes,

podem ser muito tóxicos.

As razões pelas quais, mesmo que sejam aos milhares as espécies

vegetais com potencial inseticida, fungicida e bactericida, não houve

utilização direta dos extratos vegetais desses materiais prendem-se ao fato

de que a sua utilização dar-se-á em um novo patamar, à luz dos novos

conhecimentos. A utilização direta dos extratos vegetais não é sustentável,

sob o ponto de vista econômico e ambiental, pois, além de extremamente

caro, o processo exigiria o plantio de espécies vegetais para ter seus extratos

retirados. Essas espécies, por sua vez, ocupariam grandes áreas, em plantios

intensivos, e inexoravelmente estariam expostas as suas próprias pragas, que

deveriam ser controladas também...

Assim, os avanços no conhecimento das potencialidades das espécies

vegetais e seus metabólitos de defesa, levam à ciência a tentar desvendar as

estruturas químicas de tais moléculas, a fim de sintetizá-las, bem como

buscar, por meio da biologia molecular, a transferência de genes de

resistência, relacionados com essas moléculas de origem vegetal, para as

plantas de lavoura.

Os adubos orgânicos, devido às origens das matérias-primas utilizadas

na sua fabricação ou elaboração, têm sido muito questionados, pelo risco de

conterem metais pesados como o cádmio, mercúrio, zinco, cobre, cromo,

níquel e outros. Os próprios chamados “defensivos alternativos” e

8.2 Os adubos orgânicos

Luiz Alberto Silveira Mairesse e Ervandil Corrêa Costa

| 95

Page 96: Contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia

“biofertilizantes”, mistura de sais de diversos metais, à luz dos novos

conhecimentos, podem ser tão ou mais perigosos que os agrotóxicos comuns.

Muitos adubos orgânicos, por serem elaborados a partir de resíduos

industriais, de lixo urbano, de sedimentos resultantes do tratamento de

esgotos, de aviários e outros, podem até ser muito perigosos. Diversos

trabalhos científicos estão surgindo atualmente para comprovar essas

condições.

Santos, Casali e Miranda (1999), por exemplo, testaram em alface um

composto orgânico elaborado a partir de resíduos da usina de Jacarepaguá

(RJ) e disponível para a venda e uso pelos agricultores. Os estudos indicaram

que os vegetais podem acumular ou adsorver metais pesados, quando

cultivados em meio contendo esses elementos, como no caso de adubos

orgânicos contaminados.

A compostagem certamente contribui para a redução original do lixo,

como reconhecem Lima, Queiroz e Freitas (2000), evitando a degradação

ambiental e obtendo ótimos fertilizantes para a agricultura. Entretanto, os

mesmos autores alertam para que haja um monitoramento sistemático na

avaliação da concentração de metais pesados. Trabalhando com composto

orgânico selecionado e não-selecionado, observaram que o cádmio só foi

encontrado em concentrações acima do recomendável no composto

elaborado a partir de lixo não-selecionado. Isto evidencia que, se houvesse

uma adequada seleção do material orgânico, os riscos de contaminação

poderiam ser bem menores. O grande problema é que, principalmente nos

países emergentes, como o Brasil, a concretização de um projeto desse tipo

demanda muito tempo, pois se depara com o aumento nos custos, com o

baixo nível cultural da população e com a falta de vontade política dos

governantes. Acrescente-se que, mesmo totalmente aproveitáveis, tais

resíduos ainda não seriam suficientes para atender 1/3 da demanda por

fertilizantes. Os norte-americanos calculam que, para elaboração de

compostagem suficiente para atender às necessidades dos EUA, precisariam

Parte I: Contaminação ambiental e soluções disponíveis

96 |

Page 97: Contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia

aumentar o número de cabeças de gado bovino em mais de um bilhão (!), o

que, evidentemente seria impossível.

Além da possibilidade do material utilizado para a elaboração do

composto estar contaminado por metais pesados, há ainda que se

considerar o comportamento do próprio húmus, na presença desses

elementos. Canellas et al. (1999) avaliaram a capacidade de adsorção de

cobre e cádmio por ácidos húmicos e observaram grande capacidade das

substâncias húmicas em adsorver os íons metálicos. Esta constatação passa,

então, a ser um agravante aos riscos de contaminação de adubos orgânicos

por metais pesados.

Se hoje a agricultura orgânica e a agroecologia são inexpressivas, em

termos de área cultivada, há que se questionar qual seria e efeito no

ambiente e na saúde humana, diante de uma expansão significativa, nos

moldes atuais, ou seja, sem uma adequada revisão com base nos novos

avanços científicos, especialmente com o advento da biotecnologia

moderna.

Acrescente-se ainda que nas “agriculturas alternativas”, com o

surgimento de patógenos resistentes a antibióticos, os riscos de

contaminações e infecções de mais difícil controle tornam-se fator de risco

muito importante, pois os estercos são ótimos meios de cultura para

bactérias, fungos, protozoários e outros, inclusive vetores de vírus

(STRAUCH, 1987; FEIGIN, RAVINA e SHALHEVET, 1991; TAN, 1994;

LONMANN et al., 1998). Salmonelas podem sobreviver por quase um ano

nos dejetos de bovinos, e micobactérias podem persistir por quase seis

meses em esterco e por mais de dois anos no solo (STRAUCH, 1987).

pode sobreviver por oito meses sem redução significativa

na população; larvas de helmintos podem permanecer na fase de estocagem

dos adubos orgânicos e serem viáveis após um ano da aplicação; e ovos de

Ascaris podem viver por mais de dois anos em dejetos de suínos

armazenados (FEIGIN, RAVINA e SHALHEVET, 1991). Bovinos infectados

podem excretar 100 milhões de leptospiros/mL de urina e estes, além de

Brucellas abortus

Luiz Alberto Silveira Mairesse e Ervandil Corrêa Costa

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Page 98: Contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia

sobreviverem por vários meses nos dejetos, são capazes de aumentar sua

população (STRAUCH, 1987). Ovos coloniais e hortaliças fertilizadas com

adubos orgânicos têm maiores probabilidades de estarem contaminados,

respectivamente, com linhagens letais de salmonelas e , hoje

altamente resistentes a antibióticos. Linhagens de ,

resistentes a quase todos os antibióticos conhecidos, podem estar contidos

em queijos e salames, quando não há toda uma metodologia de cuidados

higiênicos na fabricação.

Poder-se-ia avançar mais nessas e em outras questões, como nas

maiores possibilidades de contaminações dos chamados alimentos orgânicos

com aflotoxinas, consideradas cancerígenas. Porém, essas considerações já

são o suficiente para que se entenda que a relutância em buscar novos

patamares por meio de novas tecnologias, insistindo nos antigos moldes, sem

reciclagem à luz dos novos conhecimentos, pode significar, paradoxalmente,

no aumento de riscos à saúde humana e ambiente, quando pretensamente

se pretende minimizá-los.

A sustentabilidade dos sistemas é uma necessidade tanto dos países

pobres, quanto ricos (KOGAN, 2002). A Sociedade Americana de Agronomia

define agricultura sustentável como aquela agricultura que é capaz de

melhorar em longo prazo a qualidade do ambiente e das bases nas quais se

assenta, atendendo às demandas dos agricultores e da sociedade em geral,

tanto pelos aspectos econômicos, quanto sociais.

Não há sustentabilidade em um sistema de produção que não seja

economicamente viável, mas a médio e longo prazo poderá deixar de sê-lo se

Escherichia coli

Staphylococcus aureus

9 EM BUSCA DA SUSTENTABILIDADE

Parte I: Contaminação ambiental e soluções disponíveis

98 |

Page 99: Contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia

não for ecologicamente sustentável, o que demonstra que ambos os fatores

devem caminhar conjuntamente (MOSCARDINI, 2003). É neste ponto

exatamente que os defensores e ideólogos da agricultura orgânica entram

em sérias contradições, ora exaltando, ora criticando o crescimento dessas

agriculturas ditas alternativas, talvez desnudando suas utopias, quando

postas em prática.

Gliessman (2003) considera que a agricultura moderna perdeu a

sustentabilidade pela alta dependência de combustíveis do petróleo e

insumos externos. A engenharia genética, como fator de solução, é

descartada , quando a biotecnologia tem potencial para diminuir esta

dependência por combustíveis e insumos. A resistência de plantas a pragas,

adaptadas a solos ácidos e a solos pobres, proporcionam uma dupla

economia: em combustível, por tornarem desnecessário o uso de máquinas

para a aplicação dos insumos, e nos próprios insumos. Plantas mais

adaptadas a situações de estresses hídricos ou mesmo aquelas, como o arroz

irrigado, com consumo muito elevado de água, substituído por arroz do

sequeiro com produtividade similar, significam economia de energia e de

água. Plantas adaptadas a solos encharcados, solos salinos, ao calor, ao frio,

enfim, plantas modificadas geneticamente para que o ambiente permaneça

intacto cabem perfeitamente e deverão ser os principais fatores de

contribuição com a agricultura sustentável.

Altieri e Nichols (2003) chegam a surpreender quando reconhecem

que a demanda por produtos orgânicos continua crescendo, mas parece

estar confinada às camadas mais ricas das populações, especialmente nos

países industrializados, e à medida que o Terceiro Mundo entra no mercado,

a produção se destina à exportação e a sua comercialização e distribuição

passa a ser feita pelas mesmas corporações multinacionais que dominam o

mercado convencional. Grandes produtores ou corporações estão

substituindo pequenos produtores orgânicos, consolidando poder e riqueza

no topo da pirâmide, oposto às metas originais do movimento orgânico. E

mais:

a priori

Luiz Alberto Silveira Mairesse e Ervandil Corrêa Costa

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Page 100: Contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia

A substituição de insumos claramente perdeu o potencial desustentabilidade e o uso intensivo de insumos externos é o alvoprincipal dos detratores da produção orgânica, que a acusamde promover a resistência de insetos pelas contínuaspulverizações com Bt, de contaminar o solo e a água comsulfato de cobre e de eliminar os insetos benéficos comrotenona e outros inseticidas biológicos não seletivos (ALTIERIe Nichols, 2003, p. 141).

As queixas de Altieri e Nichols (2003) são bastante sintomáticas,

demonstrando que começam a cair por terra certos dogmas e equívocos,

principalmente da agricultura orgânica... Canuto (2003) faz comentários

semelhantes, quando afirma que, sob o prisma socioeconômico, a

agricultura ecológica de mercado tende a provocar um processo de exclusão

dos agricultores mais pobres, e os consumidores das camadas mais

populares seguem o mesmo caminho, pelos preços diferenciados que os

afastam do consumo dos produtos ecológicos. Este autor conclui, dizendo

que a pesquisa pode contribuir para superar alguns problemas, procurando

afastar do reducionismo em que estão hoje as agriculturas ecológicas de

mercado e avança, sugerindo que a agricultura intensiva (convencional) pode

ser um importante manancial para a proposição de novos sistemas.

A solução aos entraves da agricultura orgânica, segundo Altieri e

Nichols (2003), é que o movimento orgânico estabeleça estratégias com

produtores, consumidores e trabalhadores de todo o mundo, assim como

com grupos antiglobalização, a fim de expandir a agricultura orgânica

convencional e preservar seus verdadeiros objetivos. Dentro da própria

proposta desses autores está a inviabilidade ou utopia da mesma sugestão,

quando aponta contra a globalização e, ao mesmo tempo, propõe alianças de

trabalhadores, consumidores e produtores de todo mundo, como se isto

fosse possível sem a integração comercial entre nações.

Segundo Kitamura (2003), o rumo em direção à sustentabilidade da

agricultura indica caminhos aparentemente distintos, mas que se

complementam. A busca a adoção deagricultura convencional intensiva

Parte I: Contaminação ambiental e soluções disponíveis

100 |

Page 101: Contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia

variedades mais adaptadas a condições de estresses bióticos e abióticos

(resistência ou tolerância a pragas e moléstias e adaptadas a condições

ambientais específicas). Também objetiva práticas como o manejo integrado

de pragas, sistema de plantio direto e fixação biológica de nitrogênio, que

são perfeitamente integráveis na (e outros sistemas

agroecológicos). O referido autor conclui dizendo que, certamente, os

organismos geneticamente modificados possuem um imenso potencial no

futuro da agricultura brasileira.

Um conjunto de tecnologias da agricultura intensiva que merece

destaque em direção à sustentabilidade é o manejo integrado de pragas

(MIP) e, dentro deste, o controle biológico, além de outras técnicas

importantes como a rotação de culturas, manejo de populações de inimigos

naturais, barreiras físicas, uso de armadilhas com feromônios, aplicação de

inseticidas fisiológicos ou mesmo outros mais seletivos. Certamente tais

técnicas reduzem a quantidade de agrotóxicos utilizados, diminuindo os

seus impactos ambientais (KITAMURA, 2003). Em regiões onde tais práticas

são adotadas com relativa freqüência e intensidade, já é visível o

reaparecimento de pássaros e algumas espécies de animais silvestres, antes

vistos raramente.

Para ilustrar a importância das práticas modernas na agricultura, já

foram detectados, no Rio Grande do Sul, pelos produtores e técnicos,

diversos benefícios oriundos do plantio da soja transgênica resistente ao

herbicida glifosato. Mesmo sendo uma tecnologia de primeira geração da

engenharia genética, a utilização de um herbicida dos menos tóxicos e

menos agressivos ao ambiente, parece já ter seus efeitos positivos na flora e

fauna. Outra constatação interessante, segundo os técnicos da região, tem

sido em relação aos cultivos subseqüentes à soja transgênica, como o trigo,

que, sem os problemas advindos dos resíduos de herbicidas dos cultivos

anteriores, tem mostrado uma relativa melhor , já que o

glifosato praticamente não deixa resíduos de uma cultura para outra.

agricultura orgânica

performance

Luiz Alberto Silveira Mairesse e Ervandil Corrêa Costa

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Page 102: Contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia

As variedades transgênicas, adaptadas ao frio, à seca, a solos

encharcados, a solos ácidos, a solos salinos, a solos pobres e outros estresses

abióticos, são altamente condizentes com as metas da sustentabilidade. As

variedades resistentes ou tolerantes a pragas e moléstias (estresses

bióticos), em substituição ao uso de agrotóxicos, complementam o objetivo

principal da biotecnologia moderna que é o de inverter o sentido da

orientação dada até agora pela agricultura convencional. Se na agricultura

convencional a proposta posta em prática foi a de adequar (modificar) o

ambiente às necessidades das plantas cultivadas, a engenharia genética se

propõe a modificar as plantas para manter o ambiente intacto. Como no dito

popular, esta proposta “casa como uma luva” com os anseios das agriculturas

ditas agroecológicas.

De acordo com Kitamura (2003), a agricultura orgânica mundial vem

apresentando um crescimento significativo nos últimos anos, alcançando,

em 2003, cerca de 23 milhões de hectares, tendo como mercados mais

importantes os EUA, a Europa e o Japão, em razão, principalmente, dos

preços superiores obtidos pelos produtores rurais diante de uma demanda

crescente.

Para que se tenha uma idéia da aceitação dos cultivos transgênicos,

bem mais recentes que os cultivos orgânicos, os OGMs já alcançaram no

mundo uma área de mais de 70 milhões de hectares, nestes poucos anos da

chegada dos transgênicos na agricultura, apesar da resistência imposta por

algumas organizações ambientalistas extremistas. Inversamente, os

produtos transgênicos são mais baratos, inclusive do que os convencionais,

e, sendo mais baratos, são mais competitivos. Além de conterem aspectos

10 UM NOVO PARADIGMA ECOLÓGICO COMEÇA A NASCER

Parte I: Contaminação ambiental e soluções disponíveis

102 |

Page 103: Contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia

importantes relativos à sustentabilidade, esses produtos são socialmente

mais efetivos, como instrumentos de melhor distribuição dos alimentos e,

por conseqüência, de renda. A adoção das plantas transgênicas pela

agricultura orgânica (e outras) desataria o grande nó que não lhe permite

visualizar um horizonte que vá mais além dos pequenos nichos de mercado:

a falta de variedades adaptadas e os altos preços que beneficiam apenas

uma camada privilegiada da população, tornando a agricultura orgânica

altamente elitista.

Assim, os desafios para a agricultura orgânica no momento são dois

(KITAMURA, 2003): o de tornar-se um sistema expressivo em termos de

participação no mercado (não representa hoje mais do que 1% do mercado

mundial) e o de vir a ser referência concreta em termos de sustentabilidade e

de estratégia de inclusão social.

O novo paradigma que os agroecologistas propõem só será possível

depois que seus adeptos e defensores abandonarem os argumentos

dogmáticos e se convencerem que o resgate de processos antigos só é viável

se for feito sob novos patamares, à luz dos novos conhecimentos e novas

tecnologias, como a engenharia genética e outras técnicas novas em adoção

na agricultura convencional intensiva. Só assim será possível livrar-se do

movimento giratório repetitivo, como o de um carro atolado, e partir para

um movimento giratório recursivo, que faz avançar o carro, como a imagem

que Maturana (2001) muito bem construiu.

O sentido original de “paradigma”, como formulado por Thomas Kunh

(1962 apud GOMES, (2003), foi e ainda continua de certa forma sendo

aplicado ao estudo da evolução das ciências. Segundo esse conceito, o

processo de mudança afeta a estrutura da comunidade científica,

implicando no desaparecimento gradual de um dos grupos em confronto,

pela “conversão” de alguns de seus grupos ao novo paradigma. Dois

paradigmas diferentes não poderiam ser comparáveis entre si e, por isso,

não há como pesquisadores de distintas propostas entrarem em acordo.

Luiz Alberto Silveira Mairesse e Ervandil Corrêa Costa

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Page 104: Contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia

Dessa forma, a comunicação só seria possível pela reconversão de um dos

grupos. Provavelmente esse tipo de abordagem ainda seja feito por alguns

grupos ambientalistas extremistas que não só não aceitam o diálogo com

defensores de outros paradigmas, como também consideram imutável seu

paradigma.

Boaventura de Souza Santos (1995 apud GOMES, 2003) considera que

é possível superar as contradições entre paradigmas diferentes por meio da

articulação do pensamento de Kuhn em relação ao de Marx.

No período de transição paradigmática, o “velho” ainda existe e o

“novo” ainda não está formado; por isso o paradigma ecológico não pode

pretender ser o único, mas deve ser essencialmente pluralista, abdicando de

qualquer tipo de exclusivismo e hegemonia, para manter relações de

coexistência com outros paradigmas (GOMES, 2003). Essa posição é

compartilhada por vários pesquisadores que defendem o paradigma

ecológico, o que remete à possibilidade de que haja um entendimento para a

construção de um novo paradigma, seja qual for.

Embora em longo prazo se possa antever novas configurações,

apontando para a filosofia da agricultura orgânica e suas variantes, visualiza-

se, de imediato, a convivência das duas tendências (agricultura intensiva e

orgânica), com benefícios mútuos (KITAMURA, 2003), com a incorporação de

um sistema no outro, resultando numa contínua revolução rumo à

sustentabilidade da agropecuária. Isso tudo sem considerar ainda o papel

decisivo que os transgênicos podem ter no futuro.

Canuto (2003) considera que agricultura indígena tem contribuído

com uma série de formas de gestão de recursos e desenvolvimentos técnicos

por meio da história, dentro de um processo de co-evolução entre o homem e

a natureza, demonstrando seu potencial para a sustentabilidade... Por que

isto não estaria ocorrendo com a agricultura intensiva atualmente? Afinal, a

agricultura “indígena” ou primitiva foi muito mais revolucionária, rompendo

com tradições de milhões de anos de nomadismo. Esse autor sugere ainda o

Parte I: Contaminação ambiental e soluções disponíveis

104 |

Page 105: Contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia

resgate do material genético, a recuperação do conhecimento de gestão,

além dos insumos e equipamentos desenvolvidos em épocas de escassez

pela agricultura familiar anterior à agricultura intensiva para a proposição de

novos sistemas. O autor propõe ao mesmo tempo a conciliação com a

agricultura convencional, que vem gerando conhecimentos muito

importantes para a transição ecológica, e complementa afirmando que a

negação este manancial de desenvolvimentos científicos é uma perspectiva

ecológica falsa e preconceituosa.

Parece evidente que grupos oriundos da agricultura convencional ou

intensiva e das chamadas agriculturas alternativas, com visão científica e

livre de preconceitos e dogmas, estão realizando um processo de

conciliação, vislumbrando uma nova proposta na construção de um novo

paradigma ecológico: a ou simplesmente uma

agricultura cada vez mais avançada tecnologicamente, sem adjetivos.

Como se sabe, pela Segunda Lei da Termodinâmica, o Universo tende

à desordem, de maneira a transformar ou reduzir as substâncias complexas

em substâncias mais simples. A vida, portanto, não é propriamente uma

contraposição a essa Lei, mas o resultado da tentativa de superá-la. Não

fosse isso, a própria Lei tenderia à “inutilidade”. No momento em que se

formam substâncias mais complexas, “reaviva-se” a Segunda Lei da

Termodinâmica e, ao mesmo tempo, a compreensão dos processos de

simplificação, degradação ou desordem proporcionam novas armas para a

preservação e construção de novas complexidades. Só com o

desenvolvimento da ciência e da tecnologia será possível pensar, em tese,

em estabelecer sistemas auto-sustentáveis, em que os subprodutos das

agroecologia científica

11 A SUSTENTABILIDADE COMO TENDÊNCIA

Luiz Alberto Silveira Mairesse e Ervandil Corrêa Costa

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Page 106: Contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia

reações façam parte de uma programação para aproveitamento em outras

reações, de forma que, no conjunto, não haja perdas. Ou seja, que as reações

que visem à desordem sejam utilizadas para compor novas ordens. Seria

teoricamente trabalhar em perfeita consonância com a referida Lei.

Comparando, seria como o princípio do “carneiro-hidráulico”, utilizado ainda

no meio rural para levar água de um lugar para outro mais alto, aproveitando

a força da corrente d’água de um córrego ou olho-d’água.

Seria essa a tendência da Humanidade? A sustentabilidade? Parece

evidente que sim.

Desde os primórdios parece que sempre foi essa a tendência.

Aproveitar os restos de culturas, os detritos de animais e outros é a primeira

evidência de que os seres humanos, se têm como muitos dizem, instinto

destrutivo, possuem também um forte instinto construtivo ou

conservacionista. E o que se tem observado ao longo da história da

Humanidade é que mais e mais se tem buscado formas de reutilização, cada

vez mais avançadas, que se convencionou chamar de reciclagem. Assim,

teoricamente, diz-se que um sistema é auto-sustentável quando não há

subprodutos de reações, mas produtos preliminarmente programados para

serem utilizados. Dessa forma, pode-se dizer que, quando todos os produtos

utilizados pelo homem no dia-a-dia puderem ser reciclados, não haverá mais

poluição.

Não é preciso se aprofundar muito para demonstrar que o Homem,

quanto mais tem avançado, menos poluidor ( ) tem sido, ao

contrário do que a grande maioria desavisada tende a imaginar. Quanta

energia se gastava para aquecer um pouco d’água a partir de uma fogueira a

céu aberto! A invenção do fogão à lenha foi um grande avanço, só superada

mais tarde pela do fogão a gás. O forno de microondas é mais um

aprimoramento na busca incessante por mais economia. Caso se fosse, hoje,

preparar os alimentos da forma primitiva, haveria madeira suficiente apenas

para alguns dias e o ambiente não resistiria a tamanho impacto.

per capita

Parte I: Contaminação ambiental e soluções disponíveis

106 |

Page 107: Contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia

Pode parecer um paradoxo, mas é exatamente o uso da energia

nuclear, com o desenvolvimento da fusão nuclear, que não deixa lixo atômico

(como acontece com a fissão nuclear), sendo, portanto, completamente

limpa, que fará com que a humanidade dê um novo e imenso passo em busca

da sustentabilidade. Mas isso só será possível se aliada a tecnologias, como a

engenharia genética, à informática e outras, que estão cada vez mais

interligadas e interdependentes, como tudo na natureza.

Cabe observar que é nas sociedades mais avançadas que o princípio

da sustentabilidade tem sido mais discutido e onde é mais aplicável pelas

tecnologias disponíveis. Ressalte-se que a forma mais grave de poluição

ambiental ainda deve-se à falta de esgotos sanitários ou, quando existem, à

falta de tratamento de esgotos, uma tecnologia simples, mas que, nos países

do Terceiro Mundo, é muito pouco utilizada. Por outro lado, tanto nos países

emergentes, quanto nos de Primeiro Mundo, as tecnologias disponíveis para

controlar a contaminação ambiental estão longe de ser plenamente

utilizadas, por fatores que envolvem aspectos socioeconômicos.

Entretanto, afirmar que a poluição tem aumentado com o advento das

modernas tecnologias, além de não ser verdadeiro, é de uma

irresponsabilidade muito perigosa, pois ao invés de defender a preservação

e recuperação ambiental, contribui para uma devastação ainda maior,

principalmente no Terceiro Mundo, para o qual a política dos países

desenvolvidos tem sido sempre a de tentar barrar a pesquisa científica em

áreas consideradas estratégicas.

Luiz Alberto Silveira Mairesse e Ervandil Corrêa Costa

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Page 108: Contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia

12 CONSIDERAÇÕES FINAIS

A história da humanidade, como a do próprio Universo, tem sido uma

interminável sucessão de causa e efeito. Desde a primeira invenção do

homem (provavelmente um pedaço de madeira, osso ou pedra para se

defender), a partir de alguma descoberta científica (observando corpos se

chocarem), a ciência vem proporcionando conhecimentos para o

desenvolvimento de tecnologias, que, por sua vez, tornam-se ferramentas

fundamentais para as novas descobertas. Como exemplos, citam-se as

descobertas no campo da Física, que proporcionaram a invenção do

microscópio, cuja utilização revolucionou o campo da Biologia. Essas

sucessivas interações e a interdependência capaz de fazer abranger vastos

campos científicos têm sido mais visíveis nos dias de hoje, o que,

provavelmente, é a razão principal do aumento da velocidade do avanço

científico e tecnológico.

Como os resultados futuros dependem dos conhecimentos e

instrumentos atuais, é fundamental que não haja solução de continuidade,

ou seja, há que se construir uma nova sociedade, se for o caso, sobre as bases

da antiga. Destruir o velho significará inviabilizar o novo.

Problemas na velha sociedade sempre existiram. A nova sociedade,

resultante da antiga, não estará certamente isenta de equívocos. Há que se

ter em mente que uma nova tecnologia que surge sempre vem

acompanhada, além dos benefícios, de novos riscos, o que tem sido motivo,

ao longo da história, da resistência às mudanças. Basta olhar para trás para

ver que sempre que o homem soluciona um problema, há forçosamente a

geração de um novo problema, mas sempre de menor intensidade. Não fosse

isso, não seríamos hoje mais de seis bilhões de seres e com melhores

condições de vida que nossos ascendentes.

Parte I: Contaminação ambiental e soluções disponíveis

108 |

Page 109: Contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia

Sem os agrotóxicos, a poluição seria bem maior, pois usando área de

terras três vezes maior para produzir a mesma quantidade de alimentos de

hoje, destruiríamos em poucos meses a Terra. Ou teríamos que fazer

diminuir drasticamente a população...

Tão logo a contaminação por agrotóxicos foi detectada e houve ação

por parte da sociedade, exigindo mudanças, novos produtos de menor

impacto surgiram, como comprova, de forma inquestionável, a ampla

literatura mundial a respeito. Indo mais além, novas alternativas de controle

de insetos-praga e moléstias, como o controle biológico, métodos físicos e

tantos outros continuam surgindo para minimizar ainda mais o impacto

resultante da proteção dos cultivos. Dentre esses, com muita força,

prometendo serem decisivos, aparecem os produtos da engenharia

genética, capazes de desbancar definitivamente os agrotóxicos do rol dos

contaminadores do ambiente. Inúmeros são os trabalhos científicos

disponíveis que podem levar a essa conclusão. Entretanto, como

subdesenvolvidos que são os brasileiros, têm que lutar por uma melhor

utilização dos agrotóxicos, tanto no que tange a sua aplicação, como no que

se refere à escolha de produtos menos tóxicos e menos agressivos ao meio

ambiente, já disponíveis no mercado, mas ainda pouco utilizados no Brasil.

Assim, a constatação mais recente do grave problema da

contaminação ambiental, com possibilidades de biomagnificação, em razão

do lançamento dos denominados Poluentes Orgânicos Persistentes (POPs) e

metais pesados no ambiente, por parte da nova indústria, tem que ser

analisado sob o ponto de vista de que se está diante de mais um obstáculo,

que pode ser ultrapassado, mas que depende única e exclusivamente da

participação da sociedade, exigindo e cobrando das autoridades, como tem

sido feito com os agrotóxicos.

Ao mesmo tempo, há que se considerar que a primeira forma de

poluição ambiental (por fezes), além de ser ainda uma das mais importantes,

pode desencadear outros processos, que podem levar inclusive à

Luiz Alberto Silveira Mairesse e Ervandil Corrêa Costa

| 109

Page 110: Contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia

biomagnificação de metais pesados, pela necessidade de tratamento

químico de mananciais de água. No entanto, o controle desse tipo de

poluição ambiental é extremamente fácil, sob o ponto de vista técnico, mas

são determinadas condições sociais que impedem a elaboração e

implementação de projetos.

Trabalhos recentes têm demonstrado que, apesar de preocupantes

em alguns casos, os níveis de contaminação e biomagnificação encontrados

nos diversos ecossistemas brasileiros, apesar do relativo descaso das

autoridades, estão aquém do esperado. Provavelmente isso se deva à grande

extensão territorial do Brasil e ao seu relativo baixo índice de industrialização,

o que, na verdade, não é nenhum motivo para comemoração.

Condições técnico-científicas existem, não só para evitar, como para

recuperar o ambiente, pois os conhecimentos que geram tecnologias que

poluem são os mesmos utilizados para gerar tecnologias despoluidoras.

Assim, pode-se concluir que o principal entrave para o controle adequado da

contaminação ambiental reside nas questões de ordem político-sócio-

econômicas.

Para que se alcancem tais objetivos e metas, entretanto, há

necessidade de que as diversas correntes, aparentemente contraditórias e

com posturas antagônicas, compreendam que cada uma, separadamente,

não contempla todos os aspectos necessários à solução, mas que são partes

desta e que somente pelo somatório e integração de todas as propostas é que

se poderá estabelecer um rumo a seguir.

Parte I: Contaminação ambiental e soluções disponíveis

110 | | 101

Page 111: Contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia

1 INTRODUÇÃO

Há vários anos existe um consenso entre os melhoristas de que a

variabilidade genética dentro da espécie não é mais suficiente para

proporcionar ganhos genéticos significativos, relativamente aos caracteres

mais importantes. Brasileiro e Carneiro (1998) definem a situação como de

redução do gênico para grande parte das espécies vegetais

domesticadas. Isso significa, para efeitos práticos, que sem a transferência de

genes entre espécies, o melhoramento genético vegetal seria muito

brevemente inviável.

Dentre os caracteres mais importantes, a resistência genética a pragas

(ervas daninhas, insetos, ácaros, nematóides, fungos, bactérias e vírus,

principalmente) têm uma importância fundamental, já que os agrotóxicos

têm sido considerados um dos grandes vilões da contaminação ambiental,

apesar do surgimento, nos últimos anos, de moléculas menos tóxicas e

menos agressivas ao ambiente.

O problema crucial resulta de que a velocidade de elaboração de

moléculas eficientes tem sido menor do que a velocidade com que as pragas

pool

PARTE Ii

RESISTÊNCIA E MECANISMOS DE

DEFESA DAS PLANTAS COMO OPÇÃO

AO USO DE AGROTÓXICOS:

PERSPECTIVAS POR MEIO DA

ENGENHARIA GENÉTICA

| 111

Page 112: Contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia

têm se adaptado, por meio do desenvolvimento da resistência genética aos

produtos químicos (VENDRAMIM e CASTIGLIONI, 2000). Paralelamente, o

esgotamento das fontes de resistência tem agravado o problema. A

resistência genética, em maior ou menor grau, é fator de complementação no

manejo integrado de pragas (SACHS et al., 1996) e, sem ela, as dificuldades

em diminuir a quantidade de agrotóxico nas culturas são maiores.

O maior obstáculo que o melhoramento genético enfrenta refere-se ao

caráter de resistência a insetos, pela falta de fontes dentro da espécie. Para

agravar ainda mais a situação, além do esgotamento do potencial do

melhoramento genético convencional (via reprodução sexual), está havendo

um decréscimo na concretização de objetivos, de tal forma que as

dificuldades em selecionar plantas resistentes a insetos-praga são somadas à

resistência cada vez maior destas aos agrotóxicos (TABASHNIK, 1997).

Não resta dúvida de que o grande desafio atual do melhoramento

genético e da engenharia genética está no desenvolvimento de plantas

resistentes a pragas herbívoras (insetos, ácaros, nematóides) e moléstias

(fungos, bactérias, vírus), principalmente em relação às primeiras, já que,

principalmente, os insetos têm causado os maiores prejuízos (ALLARD, 1960;

DAHMS, 1967; ELLIOT, 1967; BREWBACKER, 1969) e os inseticidas são

normalmente os mais tóxicos aos seres vivos e mais agressivos ao ambiente,

dentre os defensivos agrícolas.

Por outro lado, praticamente inexistem fontes de resistência a

bactérias e vírus dentro da espécie (e muitas vezes nem fora da espécie), cada

vez mais ganhando em importância como fatores limitantes do rendimento

em diversas culturas. Nesses casos a solução via engenharia genética é o

único caminho, já que nem mesmo existem produtos químicos eficientes,

principalmente para o controle de vírus. Na maioria das vezes, a estratégia vai

bem além da simples transferência de genes. Se, nesses casos, a construção

da resistência é bem mais difícil, a inexistência de soluções, via aplicação de

defensivos agrícolas, significa também que o ambiente não está sendo

Parte II: Resistência e mecanismos de defesa das plantas como opção ao uso deagrotóxicos: perspectivas por meio da engenharia genética

112 |

Page 113: Contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia

ameaçado pelos agrotóxicos. Assim, esses aspectos não serão tratados aqui,

dando-se preferência a situações em que haja potencial de substituição ou

diminuição do uso de agrotóxicos, principalmente inseticidas, fungicidas e

até mesmo herbicidas. Entretanto, não se pode perder de vista que o avanço

das moléstias bacterianas e das viroses, ameaçando inclusive diversos

cultivos, tornando-os inviáveis economicamente, pode significar o aumento

da área cultivada com lavouras altamente poluidoras se restar, como opção

principal, o desenvolvimento de produtos químicos (agrotóxicos) para seu

controle.

A biotecnologia, em especial a engenharia genética, constitui-se na

ferramenta básica para a transferência de genes de resistência genética de

uma espécie vegetal para outra ou mesmo de um microorganismo ou animal

(BRASILEIRO e DUSI, 1999). Além dos já conhecidos genes de resistência a

insetos utilizados atualmente, ganham importância estudos de plantas com

características inseticidas ou insetistáticas (VENDRAMIN e CASTIGLIONI,

2000), repelentes e mesmo atraentes, que podem significar novos genes a

serem utilizados no melhoramento genético para resistência. Uma vez

transferido para uma espécie, um gene pode ser trabalhado como fonte de

resistência comum, podendo, muitas vezes, ser transferido a outros

cultivares, via reprodução sexual, em programas convencionais de

melhoramento genético.

Apesar de o melhoramento genético para resistência a insetos, via

reprodução sexual, ser relativamente recente, chega a ser surpreendente

que, na literatura, já se comente, há algum tempo, sobre o esgotamento da

variabilidade genética. Provavelmente isso se explique pela assertiva de

2 A ENGENHARIA GENÉTICA COMO PROPOSTA ALTERNATIVA

Luiz Alberto Silveira Mairesse e Ervandil Corrêa Costa

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Page 114: Contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia

Elliot (1967), que credita pouca importância à influência do homem na

distribuição das plantas e pela própria seleção natural que,

independentemente do homem, tem utilizado a variabilidade genética nas

interações entre hospedeiro e consumidor (ou patógeno), restando pouco a

fazer pelos geneticistas, em termos de transferência de resistência dentro da

espécie. Certamente que isso poderia ser afirmado em relação à resistência a

fungos, bactérias e vírus.

O esgotamento da variabilidade genética ou até mesmo as

dificuldades de encontrar fontes de resistência a insetos já vem de longe

(DAHMS, 1967), o que, somado ao fato de que os insetos têm provocado as

maiores perdas nas culturas, não surpreende o grande avanço na indústria de

produtos químicos destinado ao controle dos insetos. A ciência tem

respondido com uma série de alternativas, que vão desde a busca de fontes

de resistência, seja oligogênica, poligênica ou mesmo pela criação de

variabilidade genética por meio dos mais variados métodos (FRANKEL, 1977),

inclusive por indução de mutações. Atualmente a resposta por parte da

ciência vem, particularmente, por meio da engenharia genética.

A resistência transferida de uma espécie para outra, via engenharia

genética, dificulta mais a adaptação do parasita à planta, mas não por muito

tempo (TABASHNIK, 1997). Portanto, a busca constante por fontes de

resistência continuará sendo uma necessidade do melhoramento genético,

mas, pelo menos, toda a diversidade genética do planeta estará à disposição

dos melhoristas.

Em todas as situações, seja visando à transferência de genes entre

espécies (engenharia genética), seja vislumbrando a sintetização de novas

moléculas inseticidas ou fungicidas, tendo como objetivo básico o estudo de

“plantas inseticidas” ou “plantas fungicidas”, há a fundamental necessidade

de se aprofundar o conhecimento das bases bioquímicas da resistência.

As plantas “sabem” diferenciar um ferimento mecânico do ferimento

causado por um inseto. Mais ainda, conseguem identificar o próprio inseto

Parte II: Resistência e mecanismos de defesa das plantas como opção ao uso deagrotóxicos: perspectivas por meio da engenharia genética

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Page 115: Contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia

consumidor e outros, respondendo diferentemente em função das

secreções orais e dos componentes da regurgitação, altamente específicos

(MAFFEI et al., 2004).

As evidências experimentais sugerem a existência de algo como

“mensageiros químicos” nas plantas, que atuam pelo menos como “agentes

duplos”, isto é, atraem certas espécies de inimigos naturais quando atacadas

e repelem outras. A hipótese da existência de um código submolecular

sugere que a interação entre a planta e o inseto e entre si e o próprio

ambiente trás, como resultante, uma relação de aceitação (cairomônica) ou

de repulsão (alomônica). Assim, a transferência interespecífica de genes

tende a resolver, com maior eficiência, os problemas de resistência a insetos,

pela maior estabilidade da defesa química proveniente da engenharia

genética (NORRIS e KOGAN, 1984).

Quando uma planta resistente (gene R) é infectada por um patógeno,

tem inicio uma série de mecanismos de defesa bioquímicos e estruturais,

incluindo a produção de fitoalexinas e proteínas relacionadas à patogênese

(PR), maior rigidez da parede celular, apoptose (hipersensibilidade) e

resistência sistêmica adquirida (DANGL e JONES, 2001). Da mesma forma

que nas plantas resistentes, as suscetíveis, mesmo não possuindo o gene R,

também apresentam aumentos nos níveis de ácido salicílico, ácido

jasmônico, auxina e etileno (O’DONNELL et al. 2001; O’DONNELL et al. 2003).

Em resposta ao ataque de patógenos e a ferimentos causados por

herbívoros, as plantas respondem com a produção de metabólitos

secundários de defesa de baixo peso molecular, como etileno, ácido

jasmônico, ácido salicílico, óxido nítrico, poliaminas e reação oxidativa (ROS),

que induzem à expressão de diversos genes. Esses genes codificam

compostos de defesa, como as proteínas relacionadas à patogênese (PR),

envolvidas na resistência a moléstias e cicatrização de ferimentos (CUI et al.,

2002; SEO et al., 2003; YOSHIOKA et al., 2003). Dessa forma, como reação a

estresses bióticos e abióticos, as plantas respondem produzindo metabólitos

Luiz Alberto Silveira Mairesse e Ervandil Corrêa Costa

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Page 116: Contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia

secundários com potencial inseticida, nematicida, fungicida, bactericida e

outros, inclusive relacionados à fisiologia da própria planta, como

fitormônios que interferem no seu crescimento e desenvolvimento (KUS et

al., 2002). A amplitude dessas respostas ao ataque de pragas em geral vai

desde a formação de barreiras mecânicas e químicas na epiderme e, numa

segunda etapa, até o funcionamento de uma bateria de defesa interna,

envolvendo interações relativamente conhecidas como as gene-específicas e

outros processos múltiplos relativamente menos específicos e pouco

conhecidos ainda (DANGL e JONES, 2001).

Na resistência sistêmica adquirida (SAR), a inoculação de uma folha

provoca a resistência de hipersensibilidade local, seguida da geração de um

sistema de sinais que levam à transdução da resposta de resistência a outras

partes da planta, prevenindo o organismo para futuras infecções (MALECKA

et al., 2002; YOSHIOKA et al., 2003). A SAR é induzida como resposta da planta

à infecção por um patógeno necrogênico e pela própria resposta de

hipersensibilidade (MALECKA et al., 2002). Na planta induzida, a SAR

promove a proteção não só contra o patógeno indutor, mas também contra

muitos outros microorganismos não-correlacionados (LAWTON et al., 1995)

e até mesmo contra insetos (CUI et al., 2002).

O desenvolvimento de plantas que expressam a SAR

constitutivamente já é plenamente viável, com os avanços no conhecimento

de seus mecanismos (SUSUKI et al., 2004). Por exemplo, dois genes

bacterianos que convertem chorismate em ácido salicílico foram transferidos

para os cloroplastos de tabaco, promovendo um aumento no acúmulo de

ácido salicílico de 500 a 1.000 vezes em comparação com o controle

(VERBENE et al., 2000), conferindo resistência a diversas infecções virais e

fúngicas.

Observa-se, portanto, que tanto os compostos derivados das plantas,

produzidos constitutivamente, quanto os ativados pela expressão de genes

induzidos por estresses bióticos e abióticos, são importantes para a

Parte II: Resistência e mecanismos de defesa das plantas como opção ao uso deagrotóxicos: perspectivas por meio da engenharia genética

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Page 117: Contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia

identificação de novas moléculas bioativas e genes a elas relacionados.

Tanto é possível objetivar a inserção de um gene de expressão constitutiva

numa espécie vegetal de interesse econômico, quanto de expressão ativada,

bem como ainda transferir genes de ação indireta (constitutiva ou não) que

venham a interferir na regulação de outros genes de defesa. Dessa forma,

além da imensa relação de plantas promissoras, como fontes de genes de

resistência a pragas (ervas daninhas, insetos, ácaros, nematóides, fungos,

bactérias, vírus e outras), há ainda aquelas espécies (incluindo-se as plantas

domesticadas) que só produzem metabólitos de defesa imediatamente após

a ocorrência do estresse. Em biotestes com extratos vegetais, portanto, é

preciso levar em conta essas condições, procurando trabalhar em separado

com plantas intactas, plantas atacadas e com simulação de ataque, mesmo

que, via de regra, as plantas tenham a capacidade de diferenciar ferimentos

mecânicos de lesões causadas por organismos vivos (MAFFEI et al., 2004).

Entretanto, é preciso levar em consideração que os resultados finais

vão depender das complexas interações entre fitormônios, principalmente

etileno, ácido jasmônico e ácido salicílico, especialmente no caso da

resistência ativada somente após o ataque do patógeno ou do inseto, por

exemplo. Dependendo do patógeno ou do inseto, bem como do genótipo da

planta e das relações epistáticas entre os genes envolvidos na resistência,

pode haver sinergismo ou antagonismo nas respostas aos agentes bióticos

invasores.

É bastante interessante que o principal grupo de inseticidas hoje

conhecidos tenha sido originado não de um laboratório, mas da bactéria

(Bt), encontrada com muita freqüência no solo.

3 O GENE BT

Bacillus thuringiensis

Luiz Alberto Silveira Mairesse e Ervandil Corrêa Costa

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Page 118: Contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia

Numerosas são as linhagens de Bt que produzem, cada uma, toxinas letais

específicas para certos insetos, mas que têm pouquíssimo ou nenhum efeito

deletério para a maioria dos organismos, inclusive humano, vida selvagem e

mesmo para alguns insetos (SACHS et al., 1996; TABASHNIK, 1997).

A engenharia genética tem criado cultivares transgênicos para várias

culturas, expressando toxinas Bt (XU et al., 1996), reduzindo a quantidade de

aplicações de inseticidas convencionais e proporcionando a possibilidade de

se aumentar a produção de alimentos, com enorme contribuição à

preservação e recuperação ambiental (TABASHNIK, 1997).

Apesar de altamente eficiente e recomendável sob o ponto de vista

ambiental, o sistema Bt não está imune ao desenvolvimento de resistência

por parte dos insetos-praga (SACHS et al., 1996; TABASHNIK, 1997). Esperava-

se que, por ser usado comercialmente há várias décadas, sem que surgisse

resistência, a evolução da resistência ao Bt seria muito pouco provável

(TABASHNIK, 1997), mas, já no início da década de 1990, era documentado o

que já se previa em laboratório: a suspeita de que a seleção para resistência

ao Bt estava ocorrendo em diversas pragas. Dentre as formas de prevenir a

adaptação relativamente precoce das populações de insetos às proteínas

CryIA de Bt, a combinação de dois ou mais caracteres de resistência, na

mesma planta, parece ser eficiente, no sentido de aumentar a durabilidade e

tornar mais eficiente a resistência da própria planta, pelo efeito piramidal da

interação entre os componentes (SACHS et al., 1996).

A descoberta do subsp. Israelensis (Bti), de ampla

ação, criou expectativas imensas na prospecção e no melhoramento,

inclusive de agentes entomopatogênicos (COSTA, 2001a).

A contribuição do gene Bt, na verdade, tem ido além das expectativas

iniciais. Além da possibilidade de controle de diversas pragas em diversas

culturas e da ampliação para um número maior de cultivos agrícolas e outras

espécies de insetos, por meio de modificações da proteína de Bt, a eficiência

do controle nos estádios inicias de lagartas tem sido fator importante na

B. thuringiensis

Parte II: Resistência e mecanismos de defesa das plantas como opção ao uso deagrotóxicos: perspectivas por meio da engenharia genética

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Page 119: Contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia

menor predisposição da planta ao ataque de moléstias. Um exemplo disso

são os níveis de micotoxinas nos híbridos de milho Bt, comprovadamente

menores do que os encontrados nos milhos convencionais (HAMMOND et

al., 2004; WILLIAMS et al., 2005)). O controle da praga, já no primeiro ínstar,

evita que a presença de ferimentos seja porta de entrada para fungos

produtores das referidas toxinas. Provavelmente essa proteção seja também

significativamente eficiente contra outros fungos patogênicos e, inclusive,

contra bactérias.

Entretanto, não resta a menor dúvida de que novos genes de

resistência devem ser buscados, não só pelo aspecto de prevenção do

desenvolvimento de resistência pela combinação de caracteres de

resistência, como também porque haverá a necessidade de cobrir um

número maior de pragas para um mesmo cultivar, sem o qual, pulverizações

com agrotóxicos deverão continuar.

Toda planta verde possui certa resistência contra alguns herbívoros e

esta resistência, em seu sentido amplo, vai desde os mecanismos de escape

temporal, resultantes de assincronismos fenológicos, até à biossíntese de

moléculas complexas laterais, os chamados metabólitos secundários

(NORRIS e KOGAN, 1984). Essa resistência deve ser bastante comum na

natureza (BREWBACKER, 1969), pois a maioria dos insetos morre se tiver que

ficar sobre plantas que não lhe sejam específicas. Como as plantas não

podem se mover para evitar o perigo, desenvolveram mecanismos especiais

de defesa, dentre eles, a produção de metabólitos secundários,

provavelmente a mais importante estratégia de defesa das plantas

4 GENES RELACIONADOS AOS MECANISMOS DE DEFESA DAS

PLANTAS

Luiz Alberto Silveira Mairesse e Ervandil Corrêa Costa

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Page 120: Contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia

(KINGSTON et al., 2000; WEDGE e CAMPER, 2000).

Insetos usam enzimas proteolíticas ou hidrolíticas na digestão dos

alimentos. Assim, inibidores para -amilase e proteinases derivados de

plantas têm interesse particular porque tais inibidores são parte do sistema

de defesa natural contra insetos (XU et al., 1996). Em adição, a maioria dos

inibidores de enzimas digestivas de insetos parece ser bastante segura aos

mamíferos, inclusive ao homem, pois são altamente dependentes do pH.

Como o pH ótimo das enzimas do aparelho digestivo dos insetos pode variar

amplamente de espécie para espécie, algo como entre pH 3 a pH 12, os

inibidores podem ser relativamente específicos. Entretanto, dada esta

amplitude de variação existente, os inibidores de enzimas digestivas devem

ser estudados caso a caso.

É bastante conhecido em (feijão-caupi) o gene que

codifica um inibidor da tripsina, que confere resistência a insetos. XU et al.

(1996) testaram extratos contendo proteína de plantas de arroz transgênico

(com o gene CpTi de resistência do caupi) contra a tripsina bovina,

observando forte inibição da mesma. , houve um aumento significativo

na resistência a duas espécies de brocas-do-colmo-do-arroz.

A eficiência do inibidor (composto fenólico) da tripsina, originado do

feijão-caupi, foi também estudada por Graham, McNicol e Greig (1995) a

partir de linhagens transgênicas de moranguinho. Extratos de plantas

geneticamente modificadas chegaram a provocar 92% de inibição da enzima.

De acordo com Hilder et al. (1987 apud GRAHAM, MCNICOL e GREIG, 1995),

este inibidor mostrou ser muito eficiente contra , ,

e quando este composto fenólico foi incorporado na

dieta desses insetos.

Stoewsand, Anderson e Brown (1994) avaliaram o efeito de um

inibidor natural da colinesterase em ratos, encontrado em clones de macieira

resistentes ( ) a larvas de . Houve um

efeito significativo (testes em amostras de sangue) na inibição da

Vigna ulguiculata

In vivo

Heliothis Spodoptera

Diabrotica Tribolium

Malus brevipes Rhagoletis pomonella

in vitro

Parte II: Resistência e mecanismos de defesa das plantas como opção ao uso deagrotóxicos: perspectivas por meio da engenharia genética

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Page 121: Contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia

colinesterase dos roedores; entretanto a atividade da enzima foi a mesma

para todos os tratamentos no experimento in vivo (animais alimentados com

ração com e sem casca de maçã), denotando, como era esperado, que o

inibidor natural é degradado na digestão dos mamíferos. O inibidor tem

efeito diretamente no sangue, demonstrando sua atividade sobre a

acetilcolinesterase, mas, quando consumido na alimentação, é

completamente inócuo e, portanto, seguro para a alimentação humana. Já os

insetos não conseguem degradar o inibidor durante a digestão ou pelos

menos têm mais dificuldades.

Sementes maduras de (feijão-de-corda,

consumido há séculos por milhões de pessoas) são tóxicas às larvas e adultos

de insetos da família Bruchidae. Gatehouse et al. (1991) testaram o efeito das

diversas frações da proteína dessa planta sobre ,

detectando lectinas e inibidores de tripsina (WBTI) no grão maduro, de alto

poder inseticida contra esse inseto.

Dowd (1994) estudou variedades de milho resistentes a lagartas e ao

fungo , que correspondiam ao material com mais altos

teores de ácidos fenólicos e com mais alta atividade da peroxidase. Como

vantagem adicional, observou que plantas resistentes a insetos e fungos

contêm altas concentrações de ácido ferrúlico, conhecido inibidor de

aflotoxina, produzido pelo Link. Outro aspecto

interessante é que foi constatado nos Estados Unidos

(USDA, 2001). Tem sido muito comum, na

literatura mundial, encontrar-se esse tipo de abrangência de substâncias

bioativas de uma planta, capazes de atuar, por exemplo, como inseticida e

fungicida ao mesmo tempo. O ácido salicílico, por exemplo, é citado como

fazendo parte do mecanismo de resposta do patógeno e resistência da

planta, sensibilizando células de plantas para elicitores de fungos, dando o

sinal na indução da resistência sistêmica adquirida (WEDGE e CAMPER,

2000). Por outro lado, o acido salicílico, componente de algumas espécies do

Psophocarpus tetragonolobus

Callasobruchus maculatus

Fusarium monilliforme

Aspergillus flavus

que o milho Bt

apresentou uma quantidade de aflotoxinas sete vezes menor que o

chamado produto orgânico

Luiz Alberto Silveira Mairesse e Ervandil Corrêa Costa

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Page 122: Contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia

gênero (JULKUNEN-TIITTO, TAHVANAIENEN e SILVOLA, 1993), tem

comprovado efeito inseticida.

Antibióticos, herbicidas, fungicidas e inseticidas freqüentemente se

originam de mecanismos de defesa de microorganismos e plantas.

Metabólitos secundários, que já foram considerados sem importância, só

vistos agora como mediadores no mecanismo de defesa das plantas,

comportam-se como barreiras químicas contra microorganismos e animais

predadores (WEDGE e CAMPER, 2000). Não deverá ser surpresa se,

comprovadamente, a múltipla função de metabólitos for comum entre as

plantas, como forma de economia de energia e pela complexidade de

diversas moléculas bioativas.

Produtos naturais fornecem drogas que podem ser inacessíveis por

outras rotas, e o processo de descoberta de compostos de plantas envolve

muitas etapas, desde a coleção de plantas e preparação dos extratos para os

bioensaios com extratos, até o isolamento e elucidação estrutural dos

constituintes bioativos (KINGSTON, ABDEL-KADER e ZHOU, 2000).

Quando se usam extratos vegetais com atividade inseticida, diversos

são os efeitos nos insetos: inibição na alimentação, crescimento e oviposição;

alterações na morfologia, no sistema hormonal e comportamento sexual; no

aumento da mortalidade em estádios iniciais do desenvolvimento ou mesmo

no adulto e tantos outros (KOUL, ISMAN e KETKAR, 1990; RODRIGUES, 1996;

HARTMANN et al., 1997; PRATES e SANTOS, 2000). Na verdade, alguns são os

mesmos sintomas provocados no inseto-praga pela planta resistente,

quando eventualmente atacada (AUSEMUS, McNEAL e SCHMIDT, 1967;

BREWBAKER, 1969; NORRIS e KOGAN, 1984; DOWD, 1994; STOEWSAND,

ANDERSON e BROWN, 1994; XU et al., 1996). É bastante ilustrativo o estudo

genético clássico feito com , a mosca-hessiana-do-

trigo. A resistência poligênica inicialmente encontrada em L.

(tetraplóide) foi transferida para diversas variedades de trigo comum (T.

L.) desde 1942 (AUSEMUS, McNEAL e SCHMIDT, 1967;

BREWBAKER, 1969). Extratos aquosos de plantas resistentes são capazes de

Salix

Phytophaga destructor

Triticum durum

aestivum

Parte II: Resistência e mecanismos de defesa das plantas como opção ao uso deagrotóxicos: perspectivas por meio da engenharia genética

122 |

Page 123: Contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia

inibir o crescimento de larvas da mosca-de-Hesse (BREWBAKER, 1969).

Extratos de plantas, por exemplo, com potencial citotóxico, podem inibir a

germinação de esporos e mesmo o crescimento dos micélios, pois tem sido

bastante comum testar aleloquímicos, tendo fungos bem conhecidos como

reagentes.

Portanto, quando um extrato vegetal apresenta algum efeito deletério

sobre algum inseto ou fungo, é porque há um ou mais metabólitos

secundários com este poder. Ao mesmo tempo, há um ou mais genes

envolvidos no processo de resistência da planta que deu origem ao extrato

vegetal. Pode-se dizer, portanto, que existe uma importante conexão entre a

pesquisa de novos produtos naturais de defesa das plantas contra pragas e a

busca de genes de resistência a essas pragas.

O trabalho da engenharia genética começa exatamente quando é

alcançada a meta da busca por novas drogas. É quando se chega à elucidação

estrutural dos constituintes bioativos (KINGSTON et al., 2000).

Por essa razão, as informações provenientes da prospecção de novas

moléculas e da bioatividade é de grande utilidade à pesquisa na área de

biotecnologia, pois poderão significar novos genes de resistência a serem

utilizados na criação de cultivares transgênicas.

O uso de “plantas inseticidas” (que tipicamente produzem substâncias

inseticidas, de expressão constitutiva) e de plantas resistentes a pragas, tem

uma base comum, que é o emprego de aleloquímicos presentes na planta,

como proteção (VENDRAMIN e CASTIGLIONI 2000) e que são extremamente

5 PLANTAS COM AÇÃO INSETICIDA E AÇÃO FUNGICIDA: NOVOS

GENES DE RESISTÊNCIA

Luiz Alberto Silveira Mairesse e Ervandil Corrêa Costa

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importantes no desenvolvimento de uma agricultura que tenha como

prioridade a preservação e a recuperação ambiental.

A descoberta e o desenvolvimento de novos produtos derivados de

metabólitos secundários, provenientes de vegetais, têm importância

significativa na busca de produtos menos agressivos ao ambiente. Os

produtos derivados de plantas, por serem mais aceitos pelos consumidores,

por terem menor impacto ambiental e por serem, geralmente, menos tóxicos

aos mamíferos, têm sido investigados mais intensivamente pela indústria

atual (WEDGE e CAMPER, 2000).

As plantas têm sido a fonte mais comum de pesquisas na avaliação de

produtos naturais e têm contribuído muito significativamente na produção

de produtos farmacêuticos modernos. Mesmo assim, a imensa maioria de

aproximadamente 250 a 500 mil espécies de plantas superiores no mundo

ainda não foi avaliada, e o pouco que já foi testado (5 a 15%) se restringiu

apenas a alguns restritos alvos terapêuticos (MILLER e GEREAU, 2000;

ECHEVERRIGARAY et al., 2001).

Essas defesas naturais poderão ou não ser tóxicas em maior ou menor

grau aos mamíferos e outros animais, dependendo da proteína inseticida e de

sua presença ou concentração na parte comestível da planta (PUSZTAI et al.,

1996). Já anteriormente, Pusztai et al. (1993) sugeriram que a presença de

lectina para aumentar a resistência a insetos, em quantidades requeridas

para ser eficiente contra os mesmos, não poderia ser considerada sem riscos

para a saúde humana. A possibilidade que os avanços da engenharia genética

apontam para a utilização dos mecanismos que determinam a expressão

gênica tecido-específica poderá vir a ser uma forma de poder utilizar genes

relacionados a substâncias de defesa que podem ser tóxicas aos mamíferos,

por sua concentração na planta ou mesmo por sua natureza.

Muitas substâncias de plantas defensivas (denatonium benzoato,

denatonium sacaride, L-fenilalanina, flavonóides, terpenos, taninos e outras)

têm sabor amargo e podem ser tóxicas aos seres humanos. Entretanto, para

Parte II: Resistência e mecanismos de defesa das plantas como opção ao uso deagrotóxicos: perspectivas por meio da engenharia genética

124 |

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herbívoros (inclusive mamíferos) e para insetos tal impalatabilidade e

possível toxicidade podem ocorrer para uns e não ocorrer para outros

(NOLTE, MOSON e LEWIS, 1994), o que torna tal estudo bastante importante

no sentido de avançar no entendimento dessas interações antes de usar

qualquer transferência genética, o que, de forma acertada, tem sido feito

atualmente em relação à segurança alimentar. Ou seja: a transferência de

resistência a uma praga, sem os devidos estudos, poderia significar também

a transferência da suscetibilidade à outra praga, adaptada à espécie doadora

do gene. Por outro lado, a produção do novo metabólito pode significar a

ampliação da resistência, inclusive a microorganismos.

Salicortina, salicilina, (+)- catequina e proantocianidina são

compostos fenólicos com efeito inseticida, encontrados em

(Salisb.), que foram estudados por Julkunen-Tiitto,

Tahvanaienen e Silvola (1993), os quais demonstraram que as variações

ambientais interferem significativamente na composição dos extratos

vegetais Igualmente, JOHNSON et al. (2000) observaram grande variação no

conteúdo de acetogeninas (inseticida e anti-tumoral) em (L.)

Dunal, conforme a estação do ano. Esse tipo de resistência estaria, então,

sujeito a certa instabilidade, o que fortalece ainda mais a idéia da

necessidade de combinações piramidais, num manejo integrado de pragas.

Diferentemente, Queiroz-Voltan, Stubblebine e Shepherd (1995) avaliaram

a variação de terpenos em (L.) Poit. (Labiateae), na defesa

contra herbívoros, observando que as diferenças ambientais não possuem

forte efeito sobre a herbivoria nessa espécie, mas que a variabilidade

genética em composição química foi a estratégia mais importante na defesa

contra herbívoros, reduzindo-lhes a sobrevivência e a eficiência.

Essa instabilidade devida às variações ambientais e à variabilidade

genética da resistência determina o desenvolvimento de estratégias de

manipulação genética, visando a maior eficiência no controle de pragas e

maior segurança aos consumidores e ao ambiente.

Salix

myrsinifolia

Asimina triloba

Hyptis suaveolens

Luiz Alberto Silveira Mairesse e Ervandil Corrêa Costa

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Page 126: Contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia

Quando uma planta é investigada, não é descartada a possibilidade de

haver mais de um alvo terapêutico, tanto que, na busca por agentes

antitumorais, tem-se descoberto novos antibióticos, fungicidas, bactericidas

e até inseticidas.

Em trabalho cooperativo entre diversos países, no Suriname, Kingston

et al.(2000), buscando agentes anti-cancerígenos, relatam as principais

plantas em que foram encontrados compostos citotóxicos importantes e que

podem ser potencialmente fungicidas e inseticidas:

– em (rott) Maas (Zingiberaceae) foram isoladas três

labdanediterpenóides com bioatividade (citotoxicidade);

– em (L.) Hassk detectaram diversos alcalóides com

bioatividade, em bioensaios com fungos;

– em (Muell.Arg.) Plumel e L.

(Apocynaceae), os iridóides plumericina e isoplumericina mostraram

potencial promissor;

– a espécie DC (Melastomataceae) caracterizou-se

pela presença de alquil-benzoquinonas com alto potencial citóxico.

Os mais de 400 compostos já identificados na família das anonáceas e,

dentre estes, dezenas de acetogeninas altamente bioativas (LORENZI, 1998;

JOHNSON et al., 2000), significam, em última instância, genes importantes

que poderão ser transferidos para outras espécies cultivadas ou mesmo para

microorganismos, visando à produção de ingredientes ativos em laboratório.

Entretanto, não pode ser ignorado que as acetogeninas, pelos

mecanismos de ação conhecidos e pela sua natureza, podem ser tóxicas aos

mamíferos, inclusive humanos. Tais compostos, contidos na graviola

( ), por exemplo, podem ser 10 mil vezes mais potentes que

a adriamicina no combate a diversos cânceres (MOSS, 2003). Se as células

cancerígenas são bem mais sensíveis que as normais, isso não significa que as

últimas sejam completamente insensíveis. Diversos estudos realizados em

Renealmia alpinia

Eclipta alba

Himatanthus fallax Allamanda cathartica

Annona muricata

Miconia lepidota

Parte II: Resistência e mecanismos de defesa das plantas como opção ao uso deagrotóxicos: perspectivas por meio da engenharia genética

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Page 127: Contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia

populações que consomem plantas anonáceas (frutos e chás) com certa

regularidade relacionam este hábito com diversos males, inclusive com o

parkinsonismo (CAPARROS-LEFEBVRE e ELBAZ, 1975 LITVAN et al., 1999).

Por essas razões é que a pesquisa tem tido muito cuidado na liberação

de produtos cujos mecanismos de ação sejam os mesmos nas pragas e em

outros animais, inclusive no homem. Entretanto a variedade imensa de

metabólitos secundários projeta a possibilidade de se descobrir novos

mecanismos de ação ou sítios-alvos diferentes, que tornem mais segura a

utilização dessas novas moléculas praguicidas.

Nesses gêneros mais promissores da família das anonáceas, encontra-

se no Brasil, principalmente, Mart.,

(Jacquin) Baill., R. (R. E. Fries) R. E. Fries e Aubl.

(LORENZI, 1998).

Dentre as plantas inseticidas, talvez não haja atualmente no mundo

nenhuma mais conhecida e popular do que a (árvore do

), cujo extrato já é inclusive comercializado em diversos países. Estima-se

que mais de 200 espécies de insetos podem, em tese, ser controladas com o

composto ativo do . A azadiractina pode atuar ainda como fungicida e

nematicida (BURG e MAYER, 1998).

Muito conhecido no Brasil, o cinamomo ( ), da mesma

família do nim, também é conhecido há vários anos como planta inseticida

(BURG e MAYER, 1998).

Souza e Vendramim (2000) avaliaram extratos aquosos de três

espécies de meliáceas ( , e

), os quais foram eficientes como ovicida, causando também

mortalidade de ninfas da mosca-branca-do-tomateiro ( ).

ROEL et al. (2000) também comprovaram a eficiência de extratos de

, como inseticida, em relação à lagarta-do-cartucho

(J. E. Smith).

Annona crassiflora Rollinia mucosa

sericea Xylopia frutescens

Azadiracta indica

nim

nim

Melia azedarach

Azadirachta indica Melia azedarach Trichilia

pallida

Bemisia tabaci

Trichilia

pallida Spodoptera

frugiperda

Luiz Alberto Silveira Mairesse e Ervandil Corrêa Costa

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Os alcalóides da pirrolizidina têm função como compostos de defesa

de plantas contra herbívoros, mas certas espécies de insetos adaptados

requerem estes compostos para seu próprio crescimento e desenvolvimento

(HARTMANN et al., 1997). Isso explicaria, pelo menos em parte, a maior ou

menor especificidade das pragas e o conceito de que toda e qualquer planta é

resistente ou não teria sobrevivido e abriria espaço para o conceito de que

toda e qualquer planta é igualmente suscetível, já que não há uma só espécie

que não tenha seu grupo de pragas.

É tão comum a presença de substâncias naturais defensivas da planta

contra pragas em geral que, praticamente, todos os vegetais comestíveis de

cultivos comerciais estão incluídos numa longa listagem organizada pelo

Departamento de Agricultura dos Estados Unidos (USDA, 2000), tidos como

“plantas tóxicas”, que, por sua vez, são definidas como espécies vegetais que

já tenham sido relatadas na literatura científica mundial como causadoras de

algum mal à saúde humana. Apesar de adaptados, sempre tem havido certa

porcentagem, maior ou menor, de seres humanos sensíveis (alérgicos) a

alguns metabólitos secundários existentes em qualquer espécie vegetal,

mesmo nas plantas domesticadas. Esses compostos secundários podem ou

não corresponder às moléculas de defesa das plantas contra pragas.

Por outro lado, essas descobertas têm encorajado muitos

pesquisadores a aceitarem a idéia da maior relativa vantagem e segurança

desse tipo de defesa seletiva da própria planta. A utilização da resistência

genética de forma cruzada, ou seja, de uma cultura (planta já domesticada)

para outra, poderia aumentar a proteção dos cultivos, controlando um maior

número de insetos, sem que houvesse problemas para a saúde humana,

desde que se tomem os cuidados necessários. O organismo humano já está

adaptado a tais toxinas ou mesmo essas substâncias já fazem parte de suas

próprias necessidades. Isso também acontece com os insetos consumidores

(HARTMANN et al., 1997). Há ainda a possibilidade de alterar minimamente,

mas o suficiente, a proteína alergênica, eliminando o caráter tóxico e

beneficiando aquele percentual sensível de seres humanos. Assim, além da

Parte II: Resistência e mecanismos de defesa das plantas como opção ao uso deagrotóxicos: perspectivas por meio da engenharia genética

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Page 129: Contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia

possibilidade de substituição dos agrotóxicos convencionais pela resistência

genética, com inestimáveis benefícios à saúde humana e ambiente, é

possível não só evitar o acúmulo de produtos tóxicos na cadeia alimentar,

como também eliminar os problemas de toxidez, comumente existentes nos

alimentos, com adequados cuidados, que advirão com os avanços na

pesquisa.

De acordo com Sachs et al. (1996), mesmo através da engenharia

genética, a resistência via transgênese, apesar de bem mais eficiente do que

o controle biológico e a resistência via melhoramento genético

convencional, ainda não é comum superar os métodos convencionais (por

meio de agrotóxicos). O número de cultivares transgênicos resistentes é

ainda relativamente muito pequeno e a ocorrência de mais de uma praga na

mesma cultura obriga o produtor a utilizar, algumas vezes, agrotóxicos nelas.

Entretanto a combinação dessas três possibilidades parece ter um imenso

potencial para, definitivamente, desbancar os métodos convencionais, já

que é possível combinar fatores de caráter horizontal no controle de pragas

que, em se complementando, tornar-se-iam altamente eficientes para

retardar a adaptação das mesmas.

Há que se considerar ainda que muitos outros organismos podem e

estão contribuindo com metabólitos secundários os mais diversos. Os

fungos, os actinomicetos, as bactérias e outros têm um grande potencial a

ser desenvolvido. Os actinomicetos já têm contribuído com muitos

produtos. As espinosinas, por exemplo, são inseticidas naturais (dois já são

comercializados), produzidos pelo actinomiceto

, altamente eficientes contra lepidópteros, rapidamente degradados

no ambiente, com efeito residual comparável com os piretróides (WEDGE e

CAMPER, 2000), e que, por terem um único modo de ação, mínimo impacto

ambiental, pouca toxicidade para os insetos benéficos, insetos não-alvos e

mamíferos, com rápida degradação por fotólise, tornaram-se uma

importante classe (macrólidos) de produtos de origem natural. Há que se

considerar ainda que o ambiente marítimo tem claramente um imenso

Saccharopolyspora

spinosa

Luiz Alberto Silveira Mairesse e Ervandil Corrêa Costa

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Page 130: Contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia

potencial para a descoberta de compostos para o desenvolvimento de

agentes ativos contra pragas (insetos, ácaros, nematóides, fungos e outros)

de plantas, e os recentes avanços na área já possibilitam resultados concretos

na obtenção de novos produtos (SAYED et al., 2000).

Assim, juntamente com um potencial praticamente inesgotável à

disposição da ciência, surge um duplo desafio para a engenharia genética: a

manipulação desses genes sem comprometer a cadeia alimentar com

substâncias que possam ser tóxicas aos seres humanos. Entretanto, há um

grande potencial ainda a ser desenvolvido, utilizando-se os genes das plantas

domesticadas, comprovadamente mais seguros, por serem tais vegetais

consumidos há milhares de anos pelos humanos, como o feijão-caupi e o

feijão-de-corda.

O Quadro 1 apresenta, de forma resumida, algumas espécies vegetais e

suas potencialidades, a partir de citações de diversos autores, desde os

estritamente científicos, até aqueles fundamentados no uso popular de

plantas. A lista, na verdade, é bem maior e o que ora se apresenta é apenas

para que se tenha uma idéia geral dessas possibilidades.

NOME CIENTÍFICO* NOME POPULAR* AÇÃO/CONTROLE*

Ac h y r o c ly n e sa tu r e io id e s Macela, marcela Inseticida para pulgões

Ad e n o sty le s spp . - Inseticida em geral

Alla m a n d a n o b ilis Alamandra Inseticida para pulgões

Alliu m sa tiv u m Alho Inseticida para pulgões

Alo e spp. Babosa Fungicida e inseticida

An n o n a c ra ssif lo ra Araticum Inseticida em geral

An o n a pa lu str e Araticum Combate a piolhos

An th e m is spp . Macela g alega Inseticida em geral

Ac h ille a m ille fo liu m Mil -folhas Fungicida

Arte m isia v u lg a r il L. Losna Inseticida em geral

Aza d ira c h ta in d ic a Nim Inseticida em geral

Ba c c h a r is g e n ite llo id e s Carqueja Inseticida em geral

Bra ssic a spp. Mostarda Controle de coc honilhas

Ca le n d o la o f f ic in a lis Calêndula Inseticida em geral

Ca n a va lia e n sifo r m is Feijão -de -porco Herbicida (inibidor)

* Em relação aos nomes científicos e populares contidos na tabela, foi mantida afidelidade de acordo com os autores referidos.

Parte II: Resistência e mecanismos de defesa das plantas como opção ao uso deagrotóxicos: perspectivas por meio da engenharia genética

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* Em relação aos nomes científicos e populares contidos na tabela, foi mantida afidelidade de acordo com os autores referidos.

Luiz Alberto Silveira Mairesse e Ervandil Corrêa Costa

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NOME CIENTÍFICO* NOME POPULAR* AÇÃO/CONTROLE*

Ca psic u m a n n u u m Pimenta Repelente em geral

Ca y a po n ia ta y u y a Tajujá Atraente p ara vaq uinh a ebesouros

Cin n a m o m u m c a m ph o ra Canforeira Repelente de insetos

Cin n a m o m u m ze y la n ic u m Canela -de-cheiro Repelente de insetos

Ch ry sa n th e m u m c in e ra r ia e fo liu m Piretro Inseticida em geral

Co rd ia v e rb e n a c e a Erva-baleeira Repelente de insetos

Co ria n d ru m sa tiv u m Coentro Combate a ácaros e pulgões

Croto la r ia w ig h tia n a Crotolária Combate a nematóides

Cro to n c a lifo r n ic o s Cróton do deserto Inseticida para pulgões

Cro to n tig liu m Cróton Inseticida em geral

Cy m bo po g o n c itra tu s Capim -cidró He rb icida e repelen te d einsetos

Cy c la m e m e le g a n s Violeta -dos - alpes Acaricida

Da tu ra stra m o n iu m Figueira -do -inferno Repelente

De lph in iu m sp . Esporinha Controle de gafanhotos

Equ ise tu m a rv e n se Rabo -de -lagarto Inseticid a para pu lgõ es eácaros

Equ ise tu m sp. Cavalinha Moléstias foliares

Eu c a ly p tu s spp . Eucalipto Inse ticida em geral, herbicida

Eu g e n ia u n if lo ra Pitangueira Repelente de insetos

Eu pa th o r iu m spp. - Inseticida em geral

Eu ph o rb ia sp. Papagaio Inseticida em geral

Hplo ph y to n c im ic id u m Barata Controle de lagartas em geral

He im ia pa lic ifo lia Erva-da-vida Rep elente d e inseto sdomésticos

He lio psis sc a b ra Olho -de-boi Inseticida em geral

He lia n th u s a n n u u s Girassol Repelente em geral

He lio tr o p iu m spp . - Inseticida em geral

Ja tr o ph o s c u r c a s Pinhão -do -paraguai Repelente em geral

Ly c o pe rsic u m e sc u le n tu m Tomate iro Controle de pulgões

Ma m m e a a m e r ic a n a Abricó -do -pará Inseticida em geral

Ma n ih o t u tilissim a Mandioca -brava Nematicida

Me d ic a g o sa tiv a Alfafa Combate mosquitos

Me lia a ze d a ra c h Cinamomo Inseticida em geral

Me n th a p ip e r ita Hortelã Repelente para formigas

Me n th a pu le g iu m Poejo Fun g ic id a e repelen te d einsetos

Mika n ia la e v ig a ta Guaco Inseticida em geral

Ne pta c a ta r ia Cataria Controle de pulgões

Ne riu m o le a n d e r Espirradeira Inseticida em geral

Oc im u m ba silic u m Manjericão Controle de dípteros

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NOME CIENTÍFICO* NOME POPULAR* AÇÃO/CONTROLE*

Sa lix spp. Salso Inseticida em geral

Sa m bu c u s a u stra lis Sabugueiro Repelente de insetos

Sa pin d u s sa po n a r ia L. Saboneteira Inseticida em geral

Sc h in u s th e r e b e n th ifo liu s Aroeira -vermelha Inseticida em geral

Sc h o e n o c a u lo n spp. Sabadilha Inseticida em geral

Se n e c io m e m o r e n sis - Inseticida em ge ral

S. fu c h sii - Inseticida em geral

Sta c h y ta rph e tta c a y e n e n sis Gervão Inseticida em geral

Ste m o n a tu b e r o su m Estemona Inseticida em geral

Ste n o c a ly x spp. Pitangueira Repelente de insetos, fungicida

Sty lo sa n th u s spp. Alfafa -brasileira Carrapaticida

Sy m ph y tu m o f f ic in a lis Confrei Inseticida em geral

Ta g e d e s spp. Cravo- de- defunto Inseticida em geral

Ta n a c e tu m vu lg a r e Atanásia Repelente em geral

Ta ra xa c u m o f f ic in a le Dente -de -leão Repelente de insetos

Te u c r iu m a b y o n in ic u m Teucrio anti -helmíntico

Th y m us v u lg a r is Tomilho Rep elente d e inseto sdomésticos

Tro pa e o liu m m a ju s Capuchinho Rep elente d e p ulgões enematóides

Urg in e a m a rítim a Cila -vermelha Raticida

Urtic a u r e n s Urtiga Pulgões e lagartas

Ve r n o n ia a n th e lm in th ic a Vernonia Vermicida e inseticida

V ig n a u n g u ic u la ta Feijão -caupi Inseticida em geral

Za n th o xy lu m c la v a la r c u lis Espinho -de -vintém Inseticida em geral

* Em relação aos nomes científicos e populares contidos na tabela, foi mantida a fidelidade deacordo com os autores referidos.Fonte: (PINHEIRO, AURVALLE e GUAZZELLI, 1985; TIDEI et al., 1986; HERTWIG, 1986;JULKUNEN-TIITTO, TAHVANAIENEN e SILVOLA (1993); GRAHAM, McNICOL e GREIG, 1995; XUet al., 1996; HARTMANN et al., 1997; BURG e MAYER, 1998; FEPAGRO, 1999; PRATES eSANTOS, 2000; CRUZ, NOZAKI e BATISTA, 2001; FDA, 2001; STANGARLIN et al. 1999)

Parte II: Resistência e mecanismos de defesa das plantas como opção ao uso deagrotóxicos: perspectivas por meio da engenharia genética

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6 PLANTAS RESISTENTES A HERBICIDAS E PLANTAS QUE

PRODUZEM SEUS PRÓPRIOS HERBICIDAS

Com o advento da engenharia genética, a resistência genética deverá

substituir, em muito, o uso dos agrotóxicos convencionais, principalmente

inseticidas e fungicidas. Ganham em importância os herbicidas, quando se

generaliza em todo o mundo o uso da resistência de plantas a herbicidas não

seletivos. É o caso da resistência ao glifosato e glufosinato de amônio, já

utilizados em mais de 40 milhões de hectares em todo o mundo.

O glifosato, pertencente ao grupo dos chamados derivados da glicina,

é um herbicida de ação total, que é degradado rapidamente pelos

microorganismos do solo, sofrendo ainda oxidação e decomposição pela luz

(OLIVEIRA JR., 2001). Os herbicidas deste grupo atuam inibindo a enzima 5-

enolpiruvato-chiquimato-3-fosfato sintase (EPSPS), encontrada nos

cloroplastos (COSTA, 2001b), impedindo, por conseqüência, a síntese dos

aminoácidos fenilalanina, tirosina e triptofano. Por apresentarem mais de

um mecanismo de ação, limitado ao metabolismo da planta e praticamente

nenhum efeito residual, esses herbicidas são considerados produtos com

baixa probabilidade de selecionar espécies resistentes (OLIVEIRA JR., 2001).

Com tais características, principalmente referentes à baixa toxicidade

e efeito residual no solo praticamente inexistente, pode-se afirmar, sem

sombra de dúvidas, que os herbicidas desse grupo são aqueles que mais se

aproximam das exigências atuais da sociedade. A intensificação de

pesquisas nesta área, com o advento da engenharia genética, vislumbra

moléculas menos tóxicas ainda aos seres vivos e menos agressivas ao

ambiente.

Culturas tolerantes a herbicidas oferecem aos produtores rurais um

importante instrumento no controle de inços e são compatíveis com os

Luiz Alberto Silveira Mairesse e Ervandil Corrêa Costa

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sistemas de plantio direto, que auxiliam na conservação do solo. O glifosato é

favorável, sob o ponto de vista ambiental, porque se liga fortemente às

partículas do solo e se degrada rapidamente em componentes que ocorrem

naturalmente, como o dióxido de carbono (JEZOVSEK, 1997).

De acordo com Brasileiro e Dusi (1999), plantas geneticamente

modificadas para resistirem a herbicidas podem favorecer a utilização de

produtos de ação total, de menor toxidez e mais facilmente degradáveis no

solo, aumentando as opções no controle dos inços. Genes de resistência a

herbicidas são muito comuns na natureza, atuando das mais diversas formas,

fazendo desta opção uma das mais importantes, apesar da resistência que

tem havido por parte de grupos de ambientalistas.

No caso da soja, o sistema resistência a glifosato apresenta

características importantes, sob o ponto de vista ambiental, pois o gene de

resistência não tem propriedades que possam ameaçar a saúde e a

possibilidade de transferência dele para outras variedades de soja é

extremamente baixa, já que esta leguminosa tem uma média de polinização

cruzada extremamente baixa. Mesmo ocorrendo transferência para outros

cultivares, não haveria nenhum impacto ambiental, pois a soja não sobrevive

no ambiente sem a participação do homem. Ainda mais: a soja não tem, nas

Américas e Europa Ocidental, nenhum parentesco com qualquer espécie

nativa para cruzar (COSTA, 2001b). Assim, não há possibilidade alguma de

transferência do gene de resistência para ervas daninhas. Mesmo que

ocorresse em nosso meio alguma espécie próxima à soja, seria impossível

ocorrer o que muitos leigos na área chamam de “super inço”: seria apenas

uma planta resistente a um determinado herbicida, no caso, glifosato.

Com o aumento da área de plantio de cultivares resistentes a

herbicidas, o surgimento de espécies resistentes é uma possibilidade

concreta, pela possível seleção de genótipos preexistentes nas populações.

Esta é uma situação que a ciência tem enfrentado em condições muito mais

complexas, desde que o primeiro herbicida foi inventado. Por isso não deverá

Parte II: Resistência e mecanismos de defesa das plantas como opção ao uso deagrotóxicos: perspectivas por meio da engenharia genética

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ser difícil a solução por parte da engenharia genética, pois novos herbicidas,

mais eficientes, menos tóxicos e menos agressivos ainda ao ambiente já

estão sendo pesquisados, a fim de estabelecer novos sistemas.

Além da soja, exemplos de espécies transformadas para resistência a

herbicidas incluem milho, algodão, cana-de-açúcar, canola, eucalipto e arroz.

Nesta última, os agricultores terão a possibilidade de controlar o arroz-

vermelho, inço responsável por imensos prejuízos à lavoura de arroz,

principalmente para os pequenos produtores.

Como acontece com toda tecnologia em sua fase inicial, mesmo antes

que o sistema resistência a herbicidas se generalize, já se apresentam novas

perspectivas nesta área. Herbicidas naturais podem ser encontrados em

fungos e plantas, formando um grupo extremamente diverso de moléculas

naturais, que podem ser vistas potencialmente como herbicidas (COBB,

1992). Assim como podemos contar com genes de resistência a pragas e

moléstias dentro e fora da espécie, em breve a pesquisa estará criando

cultivares geneticamente modificados, que lançam ao solo metabólitos

secundários, capazes de impedir ou retardar a germinação ou o crescimento

das espécies daninhas. É a possibilidade excitante e que começa a ganhar

espaço nos projetos de pesquisa em todo o mundo, ou seja, a produção de

variedades comerciais de plantas alelopáticas às ervas daninhas,

dispensando o uso dos herbicidas sintéticos, como são substituídos os

fungicidas e inseticidas quando se opta pela resistência genética.

O estudo dos metabólitos secundários das plantas tem inestimável

interesse prático na busca de novas moléculas inseticidas, fungicidas,

bactericidas e herbicidas, dentre outras. Com os avanços da biologia

molecular, genes que codificam metabólitos de defesa podem ser

transferidos para espécies cultivadas ou mesmo superativados nelas, para

aumentar os níveis dos compostos de defesa

Hoje os detratores desta tecnologia não aceitam a hipótese de que a

engenharia genética venha a realizar tais maravilhas. Há que se concluir que,

Luiz Alberto Silveira Mairesse e Ervandil Corrêa Costa

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se voltássemos no tempo, não acreditariam que aquela primeira locomotiva

a vapor seria um protótipo de trens subterrâneos, viajando a mais de 400 km

por hora; ou que a geringonça inventada por Santos Dumont, capaz de voar a

poucos metros de altura, por apenas alguns minutos, atravessaria os oceanos

a velocidades supersônicas. A biotecnologia está apenas na sua primeira

infância. Não há por que se imaginar que o Brasil não tem condições de

acompanhar o desenvolvimento dessa tecnologia.

Agentes de controle biológico como insetos, fungos, bactérias e vírus,

principalmente, têm sido utilizados ou testados no controle de pragas (ervas

invasoras, insetos, ácaros, nematóides, fungos e outros). Entretanto, a

utilização desta prática, na forma convencional, tem encontrado muitas

restrições, que vão desde a especificidade do controle, o que limita muito o

número de opções à disposição da agricultura, até mesmo às limitações de

ordem climática, pela extrema influência dos fatores ambientais no sucesso

do uso desta técnica.

Outra provável limitação desta técnica na forma convencional é a

possibilidade de haver seleção de genótipos resistentes na população da

praga-alvo em aplicações dos agentes de controle biológico em grandes

áreas. Para o , por exemplo, já foram encontradas, em

laboratório, formas resistentes da lagarta-da-soja ( ).

Como quase que certamente as formas resistentes devem ser mutantes

preexistentes, elas devem ocorrer com relativa abundância no campo. Se

numa amostra pequena (laboratório) a ocorrência foi detectada, há uma

7 A ENGENHARIA GENÉTICA COMO FERRAMENTA NO

MELHORAMENTO GENÉTICO DE AGENTES DO CONTROLE

BIOLÓGICO

Bacullovirus anticarsia

Anticarsia gemmatalis

Parte II: Resistência e mecanismos de defesa das plantas como opção ao uso deagrotóxicos: perspectivas por meio da engenharia genética

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virtual relativamente grande quantidade de indivíduos resistentes sendo

selecionados em dois milhões de hectares no Brasil, onde são aplicados

para o controle da lagarta-da-soja.

O aparecimento de formas resistentes de pragas a agentes de controle

biológico, diante da imensa variabilidade que existe na natureza é, portanto,

somente uma questão de tempo, pressão de seleção e área abrangida pela

prática. Assim, pela concepção convencional, o controle biológico irá seguir o

mesmo caminho de qualquer molécula herbicida, inseticida ou fungicida,

que é o de selecionar resistência, perdendo logo a eficiência no controle.

Por todas essas questões é que o melhoramento genético de agentes

de controle biológico tem ganhado uma importância muito grande. Além

dos métodos convencionais, como a seleção de genótipos recombinantes

(de cruzamentos) e de mutantes preexistentes ou induzidos artificialmente

por agentes mutagênicos químicos e físicos, a tecnologia do DNA

recombinante promete revolucionar o controle biológico.

As técnicas de engenharia genética participam desde facilitando

objetivos mais simples, como a melhor caracterização das espécies, até

mesmo para alcançar objetivos mais avançados, como a criação de novos

genótipos, com maior capacidade de tolerar melhor as pragas.

Pela tecnologia do DNA recombinante, é possível se conseguir

linhagens de microorganismos (fungos e bactérias) e vírus mais eficientes no

ataque às pragas (AZEVEDO et al., 1998). Esta área é uma das mais

promissoras, principalmente para o Brasil, pois há um ótimo contigente de

pesquisadores envolvidos no controle biológico, chegando a deter a

supremacia no setor, tanto em pesquisa básica, quanto aplicada. Para que se

tenha uma idéia do que o Brasil representa atualmente, os brasileiros são os

que têm, no momento, a maior participação na literatura mundial na área.

O controle biológico de plantas daninhas, por meio de insetos, fungos

e bactérias é uma área que apresenta enormes perspectivas, mas tem

Bacullovirus

Luiz Alberto Silveira Mairesse e Ervandil Corrêa Costa

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Page 138: Contaminação ambiental pela agricultura e as novas perspectivas com a moderna biotecnologia

encontrado sérias limitações pela forte influência dos fatores ambientais. A

engenharia genética deverá desempenhar um papel decisivo no futuro dessa

prática, na criação de agentes de controle biológico geneticamente

modificados, mais eficientes e mais adaptados às condições ambientais.

O controle biológico certamente será uma das principais práticas na

defesa das plantas contra as pragas. Entretanto, só alcançará seus plenos

objetivos se dispuser da engenharia genética como ferramenta decisiva no

melhoramento genético dos agentes de controle biológico, como estratégia

dos melhoristas, para acompanhar e ir superando as estratégias de

adaptação das pragas, pelo menos, por um tempo mais longo.

Os melhoristas de plantas estão combinando diferentes

características (transgenes), a fim de conjugar, numa mesma variedade,

qualidades superiores que sejam de interesse dos produtores rurais. A

combinação de resistência a insetos-praga, moléstias, tolerância a herbicidas

e outras é atrativa sob a perspectiva do agricultor, que busca reduzir o seu

custo de produção, diminuindo o número de pulverizações com agrotóxicos.

Dispor de variedades resistentes às diferentes pragas significa não só

uma maior economia de insumos, combustíveis, mão-de-obra e máquinas,

como também é sinônimo de maior segurança, tanto econômica, pela maior

eficiência da resistência genética, quanto em termos de saúde para o

agricultor, com a redução drástica no uso de agrotóxicos. A resistência a

herbicidas é também uma característica importante, podendo resultar, além

de uma maior eficiência no controle de inços, em uma redução do uso de

herbicidas e na utilização de produtos menos tóxicos e menos agressivos ao

8 CONCLUSÕES

Parte II: Resistência e mecanismos de defesa das plantas como opção ao uso deagrotóxicos: perspectivas por meio da engenharia genética

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ambiente, como é o caso do glifosato, que, além destas qualidades, pode ser

fabricado livremente, pois sua patente já está vencida há vários anos. Não

será esta a razão principal da pressão contra esse herbicida, por meio da

desinformação? O plantio direto é também facilitado por essa tecnologia,

com todas as implicações benéficas que se conhece.

Cultivares transgênicos adaptados a condições de estresses abióticos

(frio, calor, seca, solo encharcado, acidez, salinidade, deficiência de

nutrientes e outros) certamente significarão mais segurança de colheita e

maior previsibilidade. Cultivares com melhor qualidade industrial e com

características especiais facilitarão a comercialização da produção, mediante

a procura pela indústria e pelo maior interesse dos consumidores. O cultivo

de plantas medicinais, por exemplo, alteradas geneticamente, com conteúdo

muito superior de ingrediente ativo em relação ao material original, será

opção rentável e segura para um grande número de pequenos agricultores,

criando condições concretas, desta forma, para salvaguardar a

biodiversidade de ambientes naturais.

Só recentemente a pesquisa agrícola começou a preocupar-se com os

consumidores. Até há poucos anos, apenas tecnologias que beneficiassem

diretamente os produtores rurais (e evidentemente às empresas fabricantes

e distribuidoras) eram pesquisadas e experimentadas. Agrotóxicos baratos e

eficientes eram suficientes, pouco importando as conseqüências que hoje se

conhece.

Tão logo as instituições de pesquisa incluíram os consumidores na sua

política de pesquisa (missão), começaram a surgir os trabalhos científicos, de

amplo interesse social, principalmente voltados para a preservação

ambiental. Entretanto, somente com o advento da biotecnologia

(engenharia genética) foi possível vislumbrar um sistema em que, pela

primeira vez na história da Humanidade, é possível conciliar diretamente os

interesses dos produtores, consumidores e ambiente.

Variedades transgênicas resistentes a espécies-praga significam

Luiz Alberto Silveira Mairesse e Ervandil Corrêa Costa

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alimentos mais baratos e não-contaminados por agrotóxicos na mesa dos

consumidores. A qualidade que interessa ao produtor, por uma questão

comercial, é o que o consumidor busca para ter à sua disposição alimentos

mais nutritivos e saudáveis, pelas modificações genéticas específicas,

determinadas pelo próprio interesse da sociedade. Por exemplo, frutas com

maturação lenta (“longa-vida”) beneficiam agricultores, indústria, comércio

e consumidores, contribuindo com programas de sustentabilidade, pelo

menor desperdício de alimentos e economia de energia.

Plantas transgênicas recuperadoras e preservadoras de ambiente têm

sido pesquisadas em diversos países. A descoberta de genes (plantas e

microorganismos) capazes de descontaminar solos e água de metais

pesados e outras substâncias tóxicas, inclusive de radioatividade, tem sido

uma verdadeira revolução na ciência ambiental. Árvores transgênicas

capazes de penetrar com suas raízes no lençol freático, descontaminando

águas subterrâneas, através de enzimas degradantes, já estão em fase final

de experimentação. Plantas aquáticas, com maior capacidade de

degradação de detritos orgânicos estão sendo pesquisadas. Os detergentes

biodegradáveis, a partir de microorganismos transgênicos, já estão nas

prateleiras dos supermercados.

Certamente a agricultura, com o apoio da biotecnologia, encaminhar-

se-á definitivamente para ser uma atividade de alta precisão, com menor

impacto ambiental, com o que os produtores rurais e, conseqüentemente,

toda a sociedade serão beneficiados.

Pensar que só a agricultura pode ficar no caminho, por ser uma

atividade “diferenciada” das demais é um grande equívoco: a Lei do Mínimo

igualmente se aplica neste caso, pois os demais ramos das ciências também

dependem dos avanços nessa área. O Brasil só caminhará rumo ao

Enfim, nunca o ambiente teve uma perspectiva tão otimista frente às

novas descobertas e o advento da biotecnologia ou, mais propriamente, da

engenharia genética.

Parte II: Resistência e mecanismos de defesa das plantas como opção ao uso deagrotóxicos: perspectivas por meio da engenharia genética

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desenvolvimento se todas as partes deste todo, ou seja, todos os setores

econômicos e áreas do conhecimento científico forem contemplados nos

planos de desenvolvimento.

Luiz Alberto Silveira Mairesse e Ervandil Corrêa Costa

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