edison sujii impacto a biodiversidade e sa
TRANSCRIPT
VIDA NO PLANETA
1,5 milhões de espécies conhecidas
Estimativas:
Eucariotos:
5 a 7 milhões espécies
Procariotos:
30 milhões ou mais?
O que é a Biodiversidade?
Zingler
Biodiversidade
Principais grupos de organismos
Fonte: Q.D. Wheeler. 1990. Ann. Entomol. Soc. Am. 83:1031-47
750 mil 250 mil
125 mil
50 mil
30 mil
Diversidades locais formam mosaicos de biodiversidade nas paisagens Diversidade: Α (alfa), Β (beta) e Γ (gama)
Biodiversidade
Diretos
Indiretos
Base para atividades
Benefícios
Importância da biodiversidade
GMO ERA Project
Benefícios Diretos
(Provimento de recursos):
alimento e fibras
materiais de construção
e abrigo
medicamentos
Biodiversidade
GMO ERA Project
Benefícios Indiretos:
(Sistema Suporte da vida no planeta)
Conversão da luz solar em carboidratos
Reciclagem de nutrientes
Manutenção da mistura de gases na
atmosfera
Geração e manutenção de solos
Controle de populações
Polinização e dispersão
Biodiversidade
GMO ERA Project
Base das Atividades:
Agrícola
Pecuária
Pesqueira
Florestal
Bioprospecção (substâncias e genes)
Biodiversidade
GMO ERA Project
Biodiversidade
Possui um valor intrínseco:
- fornecedora de recursos biológicos,
- exerce funções ecológicas
prestadora de serviços do ecossistema (ambientais)
vitais para a sustentação dos sistemas biológicos.
GMO ERA Project
Biodiversidade - Funções
produção primária
herbivoria
consumidores secundários
polinizadores
dispersores de sementes
plantas invasoras e competidoras
doenças de plantas
detritivoria
decompositores de matéria orgânica
fixação biológica de N
outras funções do ecossisstema solo
Coffee Co.
GMO ERA Project
Valor da Biodiversidade
Esse reconhecimento está expresso
Formalmente
- Convenção da Diversidade Biológica – CDB e Agenda 21
Informalmente
- Manifestações públicas de caráter conservacionista da
população.
Demanda por tecnologias e produtos “verdes”,
GMO ERA Project
Uso de recursos naturais últimos 50 Anos
25% do solo superficial da terra foi perdido
20% das terras agricultáveis indisponíveis
15% de aumento de CO2 na atmosfera
7 a 8 % de perda da camada de Ozônio
Biodiversidade
Dramática taxa de extinções biológicas
GMO ERA Project
GMO ERA Project
GMO ERA Project
Butchart, et al. 2010. Global Biodiversity: Indicators of Recent
Declines. Science 328, 1164
GMO ERA Project
Que fatores estão causando a taxa acelerada
de extinção de espécies observada?
GMO ERA Project
Fatores de Risco a Biodiversidade
Destruição e fragmentação de habitats
Poluição e degradação de habitats
Super exploração de espécies
Efeitos Secundários de Extinções Locais
(simplificação de habitats)
Introdução de animais e plantas
exóticos em novos habitats GMO ERA Project
Introdução de Organismos Exóticos
em Novos Habitats
1. Acidental de organismos indesejáveis
2. Intencional de organismos úteis
2.1. Introdução no meio ambiente de
Organismos Modificados Geneticamente
(OGM)
GMO ERA Project
Efeitos adversos sobre a
biodiversidade
• Por quê avaliar potenciais efeitos adversos
de OGMs sobre a biodiversidade?
OGM = Organismo Geneticamente Modificado
GMO ERA Project
OGM têm potencial para afetar organismos
alvo e não-alvo da tecnologia
GMO ERA Project
Organismos não-alvo
Espécies/organismos que não são
alvo da modificação genética
introduzida na cultura
GMO ERA Project
Quais são organismos ou espécies alvo (EA)?
Alvo
Batata Bt Cry1Ab
Não-alvo
Traça da batata
Besouro do Colorado
EA
Quais são organismos ou espécies não-alvo (ENA)?
GMO ERA Project
Quais são organismos ou espécies alvo (EA)?
Beringela Bt Cry3Bb
Alvo Não-Alvo
Traça da batata
Besouro do Colorado
EA
Quais são organismos ou espécies não-alvo (ENA)?
GMO ERA Project
Quais são organismos ou espécies alvo (EA)?
Alvo
Cultura1 Batata Bt Cry1Ab
Cultura 2 Beringela Bt Cry3Bb
Alvo Não-alvo
Traça da batata
Besouro do Colorado
ENA
ENA
EA
EA
Quais são organismos ou espécies não-alvo (ENA)?
GMO ERA Project
Efeitos adversos na biodiversidade
• OGMs podem causar efeitos adversos ao ambiente quando:
– Existe experiência limitada da combinação entre a característica introduzida e a cultura;
– A planta GM pode proliferar e dispersar sem a intervenção humana;
– É possível ocorrer troca de genes entre a planta transformada e espécies ou raça não domesticadas;
– A característica inserida confere vantagem adaptativa para a planta GM.
Snow et al. (2005) Ecological Applications
- position paper of the Ecological Society of America
Efeitos adversos na biodiversidade
• Como plantas geneticamente modificadas
afetam de modo adverso a biodiversidade?
– Novas pragas
– Mudança no status de pragas
– Danos aos serviços do ecossistema
– Perda de espécies de valor cultural ou importância
para conservatção
– Extinção local de espécies não-alvo
GMO ERA Project
Pragas
priimária
Praga secundária Algodoeiro
Inseticida não-
seletivo
Novas pragas
Pragas não-alvo: podem levar à mudança de
status de pragas secundárias (ex: café)
Praga primária:
minador
Praga secundária: ácaro
Predador
de praga
secundária
Planta de café
Inseticida
Promotores de crescimento
• Contribuem para aumento de produtividade
• Protege a planta contra pragas
• Aumenta a tolerância a estresses abióticos
1. Leguminosas e Rhizobium (bactéria) - fixação simbiótica de N
2. Plantas e bactérias endofíticas - fixação de N
3. Mycorrhizae - melhora disponibilização de nutrientes e eficiência de uso
4. Bactérias e fungos em raizes, folhas, hastes; bactérias de rizosfera: protegem contra doenças e potencializam a tolerância a estresses abióticos - Pseudomonas and Azospirillum
5. Nematóides benéficos: artigo da Nature - “Recruitment of entomopathogenic nematodes by insect-damaged maize roots”
Relações mutualísticas ou simbióticas
GMO ERA Project
• Importância dos polinizadores em
sistemas naturais e agrícolas (maracujá,
cucurbitáceas, caju)
• Declínio (crise de polinizadores) em
sistemas naturais e agrícolas devido ao
desmatamento, fragmentação de
habitats, introdução de espécies
exóticas e práticas agrícolas
inadequadas - espécies selvagens de
polinizadores
Polinizadores
GMO ERA Project
Espécies valorizadas
- Espécies com valor para a sociedade
- Pode incluir valores culturais, econômicos, religiosos, estéticos,
conservacionistas.
Exemplos:
- valor cultural e estético: borboleta Monarca na América do Norte
- Valor econômico e cultural: abelha melífera européia
Valor para
conservação
Verificar requerimentos
legais locais
• Raras, ameaçadas de
extinção
• Decrescente em
abundância em ambientes
agrícolas
Exemplo
Valor para conservação:
Ensaios de campo em escala de
propriedades:
Financiado e conduzido como resultado
da preocupação com as populações de
aves que se alimentam de insetos e
sementes de plantas daninhas que
ocorrem em lavouras.
Populações declinaram rapidamente
durante os últimos 30 anos no Reino
Unido
Hora do pão de queijo!
GMO ERA Project
Biodiversidade
Como avaliar efeitos potenciais
adversos de OGM na
Biodiversidade?
GMO ERA Project
Escolha de funções
ecológicas e serviços do
ecossistema
Convenção da Diversidade Biológica
• A economia verde no contexto do
desenvolvimento sustentável e da erradicação da
pobreza.
Biodiversidade
Possui um valor intrínseco:
- fornecedora de recursos biológicos,
- exerce funções ecológicas
prestadora de serviços vitais para a sustentação
dos sistemas biológicos.
GMO ERA Project
GMO ERA Project
Agenda 21:
A Biotecnologia proporcionará benefícios máximos
se existirem protocolos de avaliação da
Biossegurança
Protocolo de Cartagena - Biosegurança:
Avaliação de risco de OGMs deve ser transparente
e em bases científicas
GMO ERA Project
Protocolo de Biossegurança de Cartagena (2001)
Principios gerais para análise de risco
• Base científica
• Aberto, transparente e documentado
• Caso-a-caso (característica-cultura-ambiente receptor)
• Sistemático – estruturado com enfoque passo-a-passo
• Processo sequencial (Iterativo)
• Efeitos adversos (diretos e indiretos, imediatos e
retardados)
Necessidade de avaliar o risco de
OGMs sobre a Biodiversidade?
Efeitos Adversos Potenciais
• Novas pragas
• Mudança no status das pragas atuais
• Danos aos serviços dos ecossistemas
• Perda de espécies de interesse cultural e
conservacionista
• Extinção local de espécies não-alvo
GMO ERA Project
GMO ERA Project
Requerimentos Legais
WTO – International Plant Protection Convention
“Requer uma análise de risco com base científica para tomar
qualquer iniciativa de restrição de comércio internacional”
“efeitos diretos e indiretos nas plantas e seus produtos”
Efeitos são consequencias econömicas (inclusive
consequencias ambientais) na área analisada”. Inclui effeitos
na produtividade e qualidade, custos de produção ou
demandas de insumos, etc.
GMO ERA Project
Requerimentos Legais
Decisão (002/623/EC)
”o objetivo de uma ARA é … baseado em estudos caso a
caso... identificar e avaliar potenciais efeitos dversos…diretos
ou indiretos… imediatos ou retardados…”
CTNBio, Resolução Normativa nº 5, de 12 de março de 2008:
“Dispõe sobre normas para liberação comercial de Organismos
Geneticamente Modificados e seus derivados.”
Art. 6º. Para efeitos desta Resolução Normativa considera-se:
I – avaliação de risco: combinação de procedimentos ou
métodos, por meio dos quais se avaliam, caso a caso, os
potenciais efeitos da liberação comercial do OGM e seus
derivados sobre o ambiente e a saúde humana e animal.
II – organismo: toda entidade biológica capaz de reproduzir ou
transferir material genético, inclusive vírus e outras classes que
venham a ser conhecidas;
CTNBio, Resolução Normativa nº 5, de 12 de março de 2008:
“Dispõe sobre normas para liberação comercial de Organismos
Geneticamente Modificados e seus derivados.”
ANEXO IV AVALIAÇÃO DE RISCO AO MEIO AMBIENTE
(A)PLANTAS
“3. os possíveis efeitos em organismos indicadores relevantes (simbiontes, predadores, polinizadores, parasitas ou competidores do OGM) nos ecossistemas onde se pretende efetuar o seu cultivo, em comparação com o organismo parental do OGM em um sistema de produção convencional;”
Como selecionar esses organismos?
Quais organismos indicadores?
GMO ERA Project
Biodiversidade
Como avaliar efeitos potenciais
adversos de OGM na
Biodiversidade?
GMO ERA Project
Estratégias para avaliar riscos a organismos
não alvo e a biodiversidade
GMO ERA Project
Estratégias gerais:
1. “Biodiversidade”
2. Espécies
Vantagens
• Direta
• Potencialmente
completa
• Aparentemente
abrangente
Desvantagens
• Dificuldade para definir
e medir a
“Biodiversidade”
• Estudos de campo em
extensas áreas
• Não permite avaliar os
riscos na fase inicial de
testes OGM
Uso no final
GMO ERA Project
Estratégias gerais:
1. “Biodiversidade”
2. Espécies Uso no final
Vantagens
• Pode ser feito no lab
ou campo
• Pode ser usado em
avaliações iniciais
• Metodologias estão
prontamente
disponíveis
Desvantagens
• Epécies não são caso-
específicas
• Espécies são
indicadores “pobres”
• Inferências algumas
vezes impróprias
• Fácil usar métodos
inadequados
Uso no início
GMO ERA Project
Conclusão:
O uso de enfoque baseado em
espécies é necessário para avaliar os
riscos potenciais de OGMs sobre a
biodiversidade.
O enfoque de biodiversidade pode ser
complementar caso necessário.
GMO ERA Project
• Espécies indicadoras
universais
•Extrapolação espécies
Resultados:
•Toxicidade aguda
Metodologia:
•Resposta a dose
Limitações para o Principal Modelo Alternativo
Modelo Ecotoxicológico
•Não é caso-a-caso
•Não tem base empírica
ou teórica
•Liberação contínua
•Inacurada para
exposição crônica
•Não é uma única
substância química
Andow and Hilbeck 2004 BioScience
Cultura Fragmentos de vegetação
nativa
Campos
marginais
Outras culturas e pastos
Aquática: nascentes,
ribeirões, lagos
Solo
Biodiversidade no agroecossistema
>600 espécies não-alvo
de artropódes
Milhares de
espécies?
Muito complexa para avaliação direta
Quais espécies selecionar para testes?
Monocultura do milho (EUA)
>600 espécies não-alvo
Monocultura do arroz (Japão)
>800 espécies não-alvo
(incluindo espécies ameaçadas)
Monocultura Algodão (Brasil)
estimativas de >800 espécies não-alvo
Espécies demais para avaliar todas
GMO ERA Project
Serviços do ecossistema / funções ecológicas
• Inimigos Naturais
• Herbivoros não-alvo
• Polinizadores
• Aves e Mamíferos
• Solos
• Espécies de interesse conservacionista ou
cultural
Criação de
novas pragas Degradação
dos solos
Perda de
Serviços
Ecológicos
Espécies
Ameaçadas
Centenas de possíveis efeitos sobre espécies
GMO ERA Project
Definição de uma função ecológica:
Uma série ou ciclo de processos biológicos, físicos e
químicos que ocorre em um ecossistema
E.g. polinização, fixação biológica de nitrogênio.
Porque trabalhar com funções ecológicas?
- Quando espécies individuais são desconhecidas (ex.
Microrganismos de solo)
- Quando um número muito grande de espécies mais ou
menos conhecidas exercem a mesma função ecológica
GMO ERA Project
Fase 1. Classificação Funcional
• Não requer informação sobre a planta
transgênica, exceto a espécie da cultura
considerada
• Esse passo é caso específico pois
particulariza o agro-ecossistema da cultura
que está sendo analisada
• Simplifica a complexidade do problema de
forma consistente com a teoria ecológica
GMO ERA Project
A. Grupos Funcionais
(1) pragas / pragas potenciais
(2) inimigos naturais (predadores, parasitóides, parasitos)
(3) patógenos de plantas
(4) ervas daninhas
(5) espécies raras ou ameaçadas
(6) espécies economicamente exploradas
(7) espécies de valor social ou cultural
(1) herbivoria
(2) consumidores secundários
(3) polinizadores
(4) dispersores de sementes
(5) decompositores de matéria orgânica
(6) doenças de plantas
(7) plantas invasoras e competidoras
(8) funções do ecossisstema solo
(9) detritivoria
(10) espécies com função ecológica desconhecida
Antropocêntrico: Ecológico:
GMO ERA Project
GMO ERA Project
Relacionando Grupo Funcional
com Efeito Adverso
Grupos funcionais ajudam a separar as rotas
Exemplo: efeitos adverseos na produção de
uma cultura
Muitas rotas causais podem levar ao
mesmo efeito adverso
GMO ERA Project
Aumento de pragas
Menor
produção
da cultura
Aumento de
insetos praga
Aumento
Fitopatógenos
Plantas
invasoras
GMO ERA Project
Falha do controle biológico
Menos
Predadores
Menos
Parasitóides
Menos
patógenos
Pest
Outbreak
Menor
produção
da cultura
GMO ERA Project
Grupo
funcional
Efeito
adverso
Função
ecológica
Aumento
Praga
Falha do
controle
biológico
parasitóides
predadores
patógenos
Grupos funcionais para separar rotas
Menor
produção
da cultura
GMO ERA Project
Redução da Polinização
Algumas culturas necessitam
de polinização animal
Redução
polinização
Redução de
polinização
Menor
produção
da cultura
GMO ERA Project
GMO ERA Project
Análise de Risco Ambiental
Como avaliar efeitos potenciais
adversos de OGM na
Biodiversidade?
GMO ERA Project
GMO ERA Project
Identificação do perigo
Formulação do problema
Avaliação
da exposição Avaliação
do efeito
Caracterização
do risco
Estratégias de
manejo do risco
Monitoramento
e Avaliação
Avaliação
do risco
Manejo
do risco EPA 1998
EU 2002
Significância funcional no sistema de cultivo
Priorizar Espécies ou grupos
Identificação Rotas de
Exposição
Identificação Rotas Efeitos
Adversos
Construção Hipóteses de Risco
Priorizar hipóteses para espécies selecionadas ou processos
Selecionar e conduzir Experimentos
Identificação dos possíveis efeitos adversos sobre os serviços ambientais no ambiente receptor
Decisão baseada em
Dados Hipótese pode ser descartada
Hipótese confirmada
Caso (característica, cultura, ambiente receptor)
Associação com a cultura
Priorizar Grupos Funcionais
Definição do Caso (levantamentos de
informação)
Etapa (Tier) 1
Etapa (Tier) 2
Modelo conceitual Formulação do Problema
Caracterização do Risco
Especificação de medidas do efeito adverso (endpoints)
Identificação da cadeia causal entre o estressor e o efeito
adverso
Etapa (Tier) 3 Planejamento Experimental
Fase de análise Tier 4...n
Caracterização da Exposição Caracterização do Efeito Adverso
Significância funcional no sistema de cultivo
Identificação dos possíveis efeitos adversos sobre os serviços ambientais no ambiente receptor
Caso (característica, cultura, ambiente receptor)
Associação com a cultura
Priorizar Grupos Funcionais
Definição do Caso (levantamentos de
informação)
Etapa (Tier) 1
Modelo conceitual Formulação do Problema
Definição do Caso
(levantamentos de informação)
Definição de ‘caso’
De acordo com as recomendações do
Protocolo de Cartagena Protocol
- organismo (e a sua biologia)
- característica (efeito intencional)
- ambiente receptor (uso intencional)
GMO ERA Project
Exemplo de um ‘caso’: algodão Bt
Organismo: algodão (anual, herbáceo, floração, produto
coletado: frutos)
Característica / Efeito intencional: expressão da toxina
Bt / resistência contra pragas alvo
Ambiente receptor / uso intencional: 3 principais regiões no Brasil:
NE – Caatinga / propriedades pequenas, baixo input, agricultura
de subsistência
CO - Cerrado / grandes propriedades, alto input, cash cropping
Centro-Sul – Floresta tropical / pequenas propriedades, alto
input, cash cropping
GMO ERA Project
Escolhendo grupos funcionais importantes com base no caso
– Fenótipo, tipo de característica
– Cultura
– Ambiente receptor
Categorias Funcionais e relação com os efeitos adversos
potenciais
(ex. Algodão Bt)
GMO ERA Project
Critério Caracteristicas Função ecológica
associada / prática
agronômica
Tipo de organismo
afetado (grupo) /
processo(s)
I. Crultura (biologia)
Tipo de reprodução? Alógama/autogama, flores Pollinizaçãot, herbivoria
de partes reprodutivas
Visitantes florais e
polinizadores
Sementes (multiplicação
por sementes
certificadas?)
(Semente) herbivoria/
produção de sementes
Predadores de sementes
Estágios de
desenvolviemnto
sensíveis? Fatores?
Mudas Competiçào plantas,
patogenos
Plantas invasoras,
doenças
Susceptibilidade para
doençaas?
Sim, doenças fungicas,
bacterianas e viroses
Patologia de plantas fitopatógenos
Simbiose com fixadores
de nitrogenio?
Não --- ---
São esperados
exudados e secreções
em partes da planta?
Raízes, pólen e nectar Biota da Rhizosfera e
Mycorrhiza, Nectar e
polen como recurso
alimentar
Biota de solo, visitantes
florais
Caso exemplo – Algodão Bt no Brasil
Main Criteria Characteristics Associated ecological
function / agricultural
practice
Type of affected
organism (group) /
process(es)
I. Crop (biology) cont’d
Input routes of
transgenic plant parts
and transgene products
What plant residues are
expected/ in what
quantities before
harvest?
Some leaf, flower, stem
and root material, pollen in
small quantities
Plant material
decomposition, nutrient
recycling
Detrivores (macro- and
microorganisms)
What plant residues are
expected/ in what
quantities after harvest?
Large quantities of roots,
leaves and stems
Plant material
decomposition, nutrient
recycling
Detrivores (macro- and
microorganisms)
Case example - Bt-cotton in Brazil
Main Criteria Characteristics Associated ecological
function / agricultural
practice
Type of affected
organism (group) /
process(es)
II. Trait - intended effect
Novel transgene product
expressed? If yes, which
type? Intended effect?
Yes, Bt-based insecticidal
toxins.
Protection against target
Lepidoptera pests
Herbivory of non-target
pests
Non-target herbivores,
including other pests, farm
animals, wild animals
Metabolites eliminated or
reduced?
No --- ---
Metabolites increased? No --- ---
Application of
corresponding chemical
required? If yes, which?
No --- ---
Antibiotic resistance
present? If yes, which?
No --- ---
Other relevant
transgenes present? If
yes, which?
Regulatory elements,
promotors and terminators
Horizontal gene transfer Relevant microbes?
Case example - Bt-cotton in Brazil
Main Criteria Characteristics Associated ecological
function / agricultural
practice
Type of affected
organism (group) /
process(es)
III. Receiving environment - intended use: Farming system(s) per region
Intended/anticipated
scale of release?
NE: small scale
CW: large scale
South: large scale
Area under cotton
production
Cotton production
processes
Intensification enhanced,
reduced or unaffected?
NE: possibly little
enhanced
CW & South: enhance
More and larger
monocultures
Cotton production
processes
How many crop
production cycles?
NE: 2-3? All year round
CW (1?); South: (1?)
Crop rotation,
intercropping
Weeds, diseases, pests as
result of altered cotton
production
Crop production?
Intensive to subsistence
NE: subsistence, low input
CW & South: industrial,
high input
Changes of pests and
diseases due to
intensification
Weeds, diseases, pests as
result of altered cotton
production: possibly
reduced crop rotation,
intercropping, etc.
Farming practise
Chemical intensive,
integrated, organic?
NE: low-chemical input,
some organic
CW and South: high
chemical input, very little
organic
Changes in chemical pest
management, driven by
non-target pests
Secondary non-target
pests, possible
interactions with diseases
and their insect vectors
Case example - Bt-cotton in Brazil
Main Criteria Characteristics Associated ecological
function / agricultural
practice
Type of affected
organism (group) /
process(es)
III. Receiving environment - intended use: b) Farming system(s) per region - cont’d
Expanding production
zones? If yes, to what
degree?
No? --- ---
Replacing other crops
(loss, shift, addition)?
No? --- ---
Use of harvested
products?
Fiber = textiles
Live plant residues =
animal grazing?
Seeds = oil, feed?
Wild and domesticated
grazers
Farm animals
Wild animals
Recycling of plant
residues after use?
Press cakes from seeds
Dung from Bt-cotton fed
animals
Compost of plant residues
and dung
Compost and dung macro-
and micro-organims
Case example - Bt-cotton in Brazil
Main Criteria Characteristics Associated ecological
function / agricultural
practice
Type of affected
organism (group) /
process(es)
III. Receiving environment - intended use: Local conditions
Soil types
(heavy to light)?
NE: ???
CW: ???
South: ???
Organic matter
decomposition, soil
moisture retention capacity
Macro-, meso- and micro-
decomposers
Soil macro-organisms
influencing soil water
household
Region-specific, soil-borne
diseases and pests
Nematodes, fungi, etc.
Organic matter content
(high to low)?
NE: ???
CW: ???
South: ???
Degradation of plant
material containing
insecticidal compounds,
mineralisation, nutrient
recycling
Decomposers and
mineralizers (micro-,
meso-, and macro-
organisms)
Prone for soil erosion? NE: No?
CW: No?
South: No?
--- ---
Case example - Bt-cotton in Brazil
Criterio Caracteristicas Função ecologica
associada/ prática
agronômica
Tipo de organismos
afetado (grupo) /
processo(s)
III. Ambiente receptor – Uso pretendido: Região
Regiões produtoras? NE (Caatinga, mata
úmida), CO (Cerrado),
Sul/Sudeste (floresta
tropical)
NE: tropical ecosystem
functions
CW & South: subtropical
and steppe ecosystem
functions
Região especifica
(processos e biota locais)
Estrutura da paisagem?
Fragmentad, uniform
plana, mountanhnoso, ,
etc.
NE: hilly terrain?
CO: flat plains, highland
S/SE flat plains, lowland?
Scale of production,
intensification of
production
Region-specific biota
Impacto dos tipos
climaticos na produção
do OGM?
Tropical, temperado..
NW: Tropical
CO & S/SE: subtropical
Length of production
season - exposure to Bt-
toxin
Organisms associated with
altered production cycles
Caso exemplo – Algodão Bt no Brasil
Algodão Bt
Efeito Adverso →
Grupos Funcionais
Cu
ltura ↓
Sol0
fun
ções ↓
Outras
ativ.
econ
. ↓
Valo
r
Cu
ltural ↓
Valo
r
consrv. ↑
Qualid
amb ↓
Sau
de
hu
man
a↑
Herbivoros praga X X X
Predadores/Parasitóides X
Polinizadores X X X
Decompositores do solo X X X
Espécies ameaçadas X
Doença de plantas X
A. Grupos Funcionais
(1) pragas / pragas potenciais
(2) inimigos naturais (predadores, parasitóides, parasitos)
(3) patógenos de plantas
(4) ervas daninhas
(5) espécies raras ou ameaçadas
(6) espécies economicamente exploradas
(7) espécies de valor social ou cultural
(1) herbivoria
(2) consumidores secundários
(3) polinizadores
(4) dispersores de sementes
(5) decompositores de matéria orgânica
(6) doenças de plantas
(7) plantas invasoras e competidoras
(8) funções do ecossisstema solo
(9) detritivoria
(10) espécies com função ecológica desconhecida
Antropocêntrico: Ecológico:
Vietnam – algodão Bt
GMO ERA Project
A. Grupos Funcionais
(1) pragas / pragas potenciais
(2) inimigos naturais (predadores, parasitóides, parasitos)
(3) patógenos de plantas
(4) ervas daninhas
(5) espécies raras ou ameaçadas
(6) espécies economicamente exploradas
(7) espécies de valor social ou cultural
(1) herbivoria
(2) consumidores secundários
(3) polinizadores
(4) dispersores de sementes
(5) decompositores de matéria orgânica
(6) doenças de plantas
(7) plantas invasoras e competidoras
(8) funções do ecossisstema solo
(9) detritivoria
(10) espécies com função ecológica desconhecida
Antropocêntrico: Ecológico:
Brasil – Algodão Bt
GMO ERA Project
Seleção de grupos funcionais:
– Associação de efeitos adversos e funções
– Priorização de grupos funcionais –
considerando valores (negociação e consenso):
e características agronômicas
– “Endpoint” para grupos não selecionados
GMO ERA Project
Significância funcional no sistema de cultivo
Priorizar Espécies ou grupos
Identificação Rotas de
Exposição
Identificação Rotas Efeitos
Adversos
Construção Hipóteses de Risco
Priorizar hipóteses para espécies selecionadas ou processos
Selecionar e conduzir Experimentos
Identificação dos possíveis efeitos adversos sobre os serviços ambientais no ambiente receptor
Decisão baseada em
Dados Hipótese pode ser descartada
Hipótese confirmada
Caso (característica, cultura, ambiente receptor)
Associação com a cultura
Priorizar Grupos Funcionais
Definição do Caso (levantamentos de
informação)
Etapa (Tier) 1
Etapa (Tier) 2
Modelo conceitual Formulação do Problema
Caracterização do Risco
Especificação de medidas do efeito adverso (endpoints)
Identificação da cadeia causal entre o estressor e o efeito
adverso
Etapa (Tier) 3 Planejamento Experimental
Fase de análise Tier 4...n
Caracterização da Exposição Caracterização do Efeito Adverso
GMO ERA Project
A Case Study of Bt
Maize in Kenya
Edited by A. Hilbeck and D.A.
Andow. CABI 2004.
GMO ERA Project www.gmo-guidelines.info
GMO ERA Project
Methodologies for
Assessing Bt Cotton
in Brazil
Edited by A. Hilbeck, D.A.
Andow and E.M.G. Fontes.
CABI 2006.
GMO ERA Project www.gmo-guidelines.info
Carmen S. Soares Pires
Debora Pires
Edison R. Sujii
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