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Prof. Dr. Marcelo Gravina de Moraes

UFRGS

• Ganhos ambientais

– Diminuição do uso de produtos químicos

– Redução do uso da água

– Redução do uso de combustíveis

– Uso de energia renovável

– Uso inteligente da biodiversidade

Biotecnologia e o ambiente

• Insetos provocam danos severos

• O uso de inseticidas causa riscos as pessoas e ao meio

ambiente

• Cry e VIP são proteínas tóxicas produzidas pela bactéria

Bacillus thuringiensis;

• Após a ingestão por determinados insetos, essas toxinas

são ativadas no intestino impedindo a alimentação

alimente;

• Através da biotecnologia a proteína Bt é incorporada na

planta e não é destruída pela luz;

• Melhora o controle de insetos e reduz ou elimina a

necessidade de aplicações de inseticidas;

Plantas GMs resistentes a insetos

• Cry I tóxicos para lepidópteros

• Cry II para lepidópteros e dípteros

• Cry III para coleópteros

• Cry IV para dípteros

CLASSIFICAÇÃO DOS CRISTAIS SEGUNDOO ESPECTRO DE ACTIVIDADE INSETICIDA

MECANISMO DE AÇÃO DA ENDOTOXINA• A ingestão do cristal por inseto ocorre na fase larval;

• Este chega ao intestino na fase médio, se dissolve pela ação de sucos

intestinais, em um pH alcalino;

• A endotoxina sofre uma proteólise enzimática e dá origem a toxina ativa.

Contribuição das atuais plantas GMs para a qualidade do meio ambiente

Refúgio evita o surgimento de insetos resistentes

Fonte: Pioneer

‐ Economia de água

• redução do volume de água ode chegar a 1.000 litros/ha

• caso o algodão GM atingir 80% da área cultivada no

‐ Brasil, a perspectiva de economia de água poderá chegar

a 800.000 m3 de água por ano

• Economia de combustível

• diminuição de pulverização, para essas mesmas áreas,

poderá ser de até 14.400.000 litros de diesel/ano

• redução de 100 kg/ha na emissão de CO2 na atmosfera

Algodão Bt e a economia de água e combustível

• diminuição de perdas devido ao manejo com

herbicidas pré‐emergentes

• maior flexibilidade

• redução do preparo do solo (conservação)

• menos tempo dedicado e melhor

controle de invasoras

• economia de combustíveis

• diminuição dos resíduos

• economia de água

Plantas GMs tolerantes a herbicidas

Contribuição das atuais plantas GMspara a qualidade do meio ambiente

Perfil de uso de ingredientes ativos utilizados no milho no Mato Grosso (kg de i.a./ha)

Número de produtos utilizados no milho no Mato Grosso

Redução no volume de óleo diesel nas lavouras com milho Bt no Brasil

Redução da emissão de GEE em ton CO2 devido ao milho Bt no Brasil

Resumo dos benefíciosambientais do milho Bt no Brasil

Ganhos ambientais• Maior proteção contra pragas e doenças

• Redução do uso de defensivos agrícolas

• Eventos de biotecnologia liberados através de

procedimentos de biossegurança rigorosos

• Melhoria da qualidade e sustentabilidade da

produção

• Melhor otimização dos fatores de produção

• Maior segurança para os trabalhadores

Biomassa

A energia da biomassa é uma forma de energia

solar, capturada através da fotossíntese como

dióxido de carbono é fixada como carbono durante

o crescimento das plantas

Importância da biomassa• Mudança climática

– Restauração dos recursos florestais

– Redução da emissão de CO2

– Gás de efeito estufa

• Alto custo de carbono fóssil

• Remediação de áreas contaminadas

• Fontes renováveis de carbono para a

produção de combustíveis líquidos e

novos produtos químicos

Biodiesel no Brasil• Fontes Renováveis Potenciais

– Óleos Vegetais (líquidos à temperatura ambiente): algodão, amendoim,

babaçú, canola, dendê, girassol, mamona, soja, etc.

– Gordura Animal (semi‐sólidos, pastosos ou sólidos à temperatura

ambiente): sebo bovino, óleos de peixes, banha de porco, óleo de

mocotó, etc.

– Óleos e Gorduras Residuais: originários do

processamento doméstico, comercial e industrial.

Fontes de óleos vegetais

Potencialidade Brasileira

PINHÃO-MANSO• Rendimento de grãos/óleo (33‐38%)

• Adaptabilidade, Precocidade e Longevidade

• Alternativa de diversificção (produção de energia e alimento)

• Óleo de excelente qualidade para produção de biodiesel

• Espécie não alimentar

Propriedades da biomassaÉ um estrutura polimórfica composta por

celulose, hemicelulose e lignina

Biorefinaria

• É uma planta industrial que integra equipamentos e processos de

conversão de biomassa para a produção de combustíveis e produtos

químicos

• Transferência completa da eficiência e lógica da indústria de

transformação e energia baseada em materiais fósseis para a

biomassa

Biotecnologia é chave emtodas etapas do processo

• Fontes de biomassa: redução de uso de

carbono fóssil

• Manufatura: maior eficiência

• Emissões: captura/reuso/sequestro

Cana-de-açúcar e a biomassa

Biomassa, Biotecnologia e Biomateriais• Biomateriais – produtos renováveis e de baixo custo em

substituição dos derivados do petróleo

• Bioplásticos, polióis, catalisadores

• Exemplos: plásticos biodegradável do milho ou da cana‐de‐

açúcar

Bioplásticos• Requer 40% menos energia para serproduzido em relação aos

derivados de petróleo

• Exemplo: PHAs – pásticos biodegradáveis produzidos em bactérias

e futuramente em gramíneas

PLA• Ácido poliláctico via fermentação do amido do milho

• Mercado em crescimento para tecidos e embalagens

Plantas demonstrativas deetanol de celulose

Biocatalisadores• Catálise biológica é usada há vários anos, mas nos

últimos anos o uso da biotecnologia novas possibilidades

foram adquiridas

• Alta seletividade e baixo impacto ambiental

• Exemplo: Síntese de vitamina B2

– Processo químico possui diversas etapas

– Processo biotecnólogico – somente uma etapa e redução

de 50% da emissão de gases de efeito estufa

Biocatalisadores

Biocatálise: vitamina B2Processo antigo

• Processo químico antigo

• Diversas etapas

Processo novo

• Uma etapa de fermentação com

microorganismos geneticamente

modificados

Redução de 50% das emissões de C02

Captura de emissões

Biossegurança

Conjunto de medidas que visam avaliar os riscos e

propor procedimentos para que sejam evitados ou contornados

eventuais impactos negativos para a saúde humana, animal e das

plantas e para o meio ambiente, causados entre outros pelos

organismos geneticamente modificados.

Princípio da Precaução

“Com a finalidade de proteger o meio ambiente, os Estados deverão

aplicar amplamente o critério da precaução conforme suas capacidades.

Quando houver perigo de dano grave ou irreversível, a falta de certeza

científica absoluta não deve ser utilizada como razão para que seja adiada

a adoção de medidas eficazes, em função dos custos, para impedir a

degradação ambiental”

Declaração do Rio

Problema: dados interessantes, mas irrelevantes também são produzidos

– Relacionado a uma idéia errada de que a ciência

(biológica) é derivada de verdades estabelecidas a partir

de observações acumuladas (leis) – lógica indutiva

– Existe a idéia que a segurança de OGMs pode ser

provada pela acumulação de dados

Biossegurança

• Polarização de princípios sobre biossegurança de GMOs

• EUA‐Canadá‐Argentina

• Nenhum novo risco associado com cultivos GMs

• Novas regulamentações desnecessárias

• Avaliações de biossegurança baseado no "Produto" em vez do "processo“ e

Comparação e contraste em termos de "equivalência substancial" com os

cultivos convencionais

• Europa e paíes signatários do Protocola de cartagena

• Cultivos GMs são considerados diferenciados

• Legislação existente é insuficiente

• Avaliação da biossegurança baseada no processo, sendo o princípio da

equivalência substancial é um início e não um final de avaliação

• Adota o “princípio da precaução”

Risco: probabilidade de ocorrência de efeito adverso (perigo + exposição)

Biossegurança

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

Aspectos importantes da análise de risco

• Formulação do problema

– Ex. objetivo é preservar a biodiversidade então determinar o número de insetos

• Gerar hipóteses relevantes de riscos e identificar a necessidade de dados

– Ex. a proteína Bt não é tóxica a organismos não alvo sob as concentrações produzidas

no campo

• Conduzir estudos em diferentes etapas de complexidade

– Análise de dados disponíveis

– Estudos em laboratório

– Estudos em ambiente controlado

– Estudos a campo

Elementos básicos para a avaliação do risco

• Caracterização molecular do processo de modificação e dos

organismos envolvidos no DNA recombinante

• Análise agronômica, fenotípica e de composição

• Avaliação da segurança alimentar

• Avaliação da segurança ambiental

Análise de risco ao ambiente

• Persistência e possibilidade de criar uma invasora

• Potencial de transferência do gene

• Interação entre o OGM e organismos não alvo

• Efeito nos processos biogeoquímicos

• A polinização do algodoeiro é feita principalmente por Hymenopterae e as abelhas silvestres pertencentes a diversos gêneros

• Zonas de exclusão de algodoeiros transgênicos

• Oitocentos metros para o caso de plantio de algodão GM

• Cinco mil metros quando existir registro de ocorrência de ancestral direto ou parente silvestre na unidade de conservação

Segurança ambiental do algodão Bt

Os produtores que não desejam adotar a biotecnologia são

respeitados

Resolução Normativa Nº 4, de 16 de Agosto de 2007

• Dispõe sobre as distâncias mínimas entre cultivos

comerciais de milho GM e não GM, visando à coexistência

entre os sistemas de produção.

Modelos de Coexistência

Pioneer

Os possíveis riscos de uso de

alimentos GMs são

adequadamente avaliados

Avaliação do risco alimentar

• Características de composição e propriedades nutricionais do

alimento

• Potencial de toxicidade e alergenicidade dos produtos

gênicos, metabólitos da planta e do alimento produzido

• Potencial para alteração nos padrões de alimentação

• Potenciais de impactos nutricionais de longo prazo

• Efeitos intencionais e não intencionais devido ao evento de

transformação genética

• Identificação de diferenças de composição entre cultivos GMs e não

GMs:

– Macronutrientes

– Micronutrientes

– Toxinas

– Substâncias alergênicas

– Substâncias anti‐nutritivas

• A metodologia avalia diferenças intencionais e não intencionais

– Conceito da equivalência substancial

Foco da avaliação comparativa da segurança alimentar

Biossegurança alimentar• Equivalência substancial: os alimentos GM podem ser avaliados quanto a sua

segurança ao serem comparados com os seus análogos convencionais

• Três possíveis resultados resultam da avaliação da equivalência substancial:

– o alimento GM pode ser considerado substancialmente equivalente ao seu

equivalente convencional em termos toxicológicos e nutricionais

– o alimento pode ser substancialmente equivalente, à exceção de certas diferenças

claramente definidas tais como os componentes deliberadamente introduzidos pela

modificação genética

– o alimento é considerado substancialmente distinto de seu equivalente

convencional, porque as diferenças não podem ser claramente definidas ou pela

inexistência de um alimento convencional equivalente.

• No último caso, o produto terá então uma avaliação de segurança altamente

detalhada e definida caso a caso

As plantas transgênicas (e alimentos

derivados) em uso são substancialmente

equivalentes as não transgênicas

Milho GM rico em lisina: rações para animais• Produção animal é frequentemente restrita devido aos

recursos para a alimentação

• Alimentos deficientes em lisina

• Dieta de aves e suínos é baseadas em milho necessitam

suplementação de lisina para otimizar a performance

• A lisina é disponível via fermentação de Corynebacterium glutamicum ou

Brevibacterium lactofermentum

Toxicidade

Segundo McClintock, et al., (1995) a ausência de toxicidade em

mamíferos pode ser atribuída à acidificação do estômago e a

ausência de sítios de ligação específicos para a toxina Cry no intestino

Alergenicidade

O fato de ser originado de planta GM

não agrega alergenicidade ao alimento

• Estabelece normas de segurança e mecanismos

de fiscalização para as atividades com OGM e seus

derivados

Lei nº 11.105/05 “Lei de Biossegurança”

12 especialistas de notório saber científico e técnico

9 representantes de Ministérios

6 Especialistas em: Defesa do Consumidor, Saúde,

Meio

Ambiente, Biotecnologia, Agricultura Familiar e Saúde

do Trabalhador

CTNBio

• Analisar, a pedido da CTNBio, quanto aos aspectos da

conveniência e oportunidade SOCIOECONÔMICA e DO INTERESSE

NACIONAL, os pedidos de liberação comercial de OGM

• Avocar os processos relativos a atividades que envolvam o uso

comercial de OGM para análise em última e definitiva instância.

• Analisar os recursos dos OERF à decisão da CTNBio, em casos de

liberação comercial de OGM, apresentados até 30 dias após a

publicação da decisão da CTNBio.

CNBS

CTNBio, CNBS e OERF

• Publicação do parecer que traz a decisão técnica da CTNBio no DOU

• Prazo de 30 dias para recurso dos Órgãos de Reg. e Fisc contra a decisão

da CTNBio ‐ efeitos da decisão suspensos

• Após os 30 dias, CNBS comunica aos órgãos se houve ou não recurso ‐

HABILITAÇÃO PARA REGISTRO

Comissões Internas de Biossegurança

Todas as instituições que realizam pesquisa

com OGM e derivados devem ter uma

Comissão Interna de Biossegurança – CIBio

Procedimento de Liberação comercial de OGMs

Liberação comercial de OGM (Lei 11.105/05, Decreto 5.591/05 e RN

05 /08 da CTNBio)

• Etapas:

1.A requerente , após aprovação de sua CIBio, submete à CTNBio

proposta de liberação comercial de OGM.

2. Após protocolo, a Secretaria Executiva da CTNBio deverá informar a

requerente se a documentação está completa no prazo de 30 dias.


3. A CTNBio deverá publicar extrato prévio da proposta de liberação comercial no

DOU, devendo tal proposta permanecer em consulta pública pelo período de 30 dias

para manifestação dos interessados.

4. Audiências públicas ‐ A CTNBio poderá, em caso de liberação comercial, realizar

audiências públicas requeridas por um de seus membros ou por parte

comprovadamente interessada na matéria , devendo tal solicitação ser aprovada por

maioria absoluta. Nas audiências públicas deve ser garantido a participação da

sociedade civil.


5. A convocação para audiência pública deverá ser publicada no DOU, na

página eletrônica da CTNBio e no SIB com 30 dias de antecedência.

6. Em casos de liberação comercial, a proposta deverá ser avaliada por todas

as permanentes da CTNBio (saúde humana, animal,

vegetal e ambiental), as quais poderão solicitar pareceres ad hoc, quando

necessário.

7. Será garantido simultaneamente prazo de 90 dias para cada uma das

subcomissões para a elaboração dos pareceres. Este prazo pode ser estendido

por igual período, mediante aprovação da plenária da CTNBio.


8. A CTNBio poderá exigir informações complementares, devendo a

requerente se manifestar num prazo máximo de 90 dias, a contar da

correspondência que lhe foi enviada.

9. Os relatores deverão considerar , além dos relatórios dos requerentes, a

literatura científica existente, estudos e documentos protocolados em

audiências públicas.

10. Para aprovação comercial de um OGM é necessário maioria absoluta de

votos favoráveis dos membros da CTNBio ( 14 membros) Obs: a reunião da

CTNBio pode ser instalada com a presença de 14 membros, incluído pelo

menos um especialista de cada área)


11. Após aprovação da proposta de liberação comercial do OGM pela CTNBio , esta

deverá ser publicada no DOU.

12. Após a publicação no DOU da decisão técnica aprovando o pedido de liberação

comercial, tal decisão permanecerá suspensa por um prazo de 30 dias, aguardando

avocação do processo pelo CNBS ou interposição de recurso por um dos órgãos de

fiscalização.

13. Caso haja avocação do processo pelo CNBS ou interposição de recurso, a decisão

só passará a ter eficácia após deliberação do CNBS e publicação

desta em DOU.

14. Também a CTNBio, pode pedir que o CNBS avalie o evento aprovado sob aspecto de

conveniência e oportunidade econômica.

15. Após comprovação da inexistência de recurso ou avocação, a decisão terá plena

eficácia.

16. Constatada a eficácia da decisão técnica da CTNBio aprovando proposta de

liberação comercial, caberá a CTNBio, no prazo de 10 dias úteis, remeter cópia do

processo aos órgãos de fiscalização, para o exercício de suas atribuições.


• Liberar no meio ambiente OGM e seus derivados, no âmbito de atividades de

pesquisa, sem a decisão técnica favorável da CTNBio ou em desacordo com as

normas;

• Liberar no meio ambiente OGM e seus derivados, no âmbito de atividade

comercial, sem o licenciamento do órgão ou entidade ambiental responsável,

quando a CTNBio considerar a atividade causadora de impacto ambiental

• Liberar no meio ambiente OGM e seus derivados, no âmbito de atividade

comercial, sem a aprovação do CNBS, quando o processo tenha sido por ele avocado

O debate sobre os OGMs não se limita à biossegurança

• Sistemas produtivos

• Direito do consumidor

• Ideologia

• Religião

• Medo do desconhecido

• Comércio

• Ambiente

• Saúde

Produção de sementes de soja em função do atraso em 10 anos do uso de soja GM no Brasil

Considerações finais

• A tecnologia GM resultou na melhoria da produtividade e da rentabilidade para milhões

de agricultores

• Durante os últimos 13 anos, o uso de plantas GMs mais resistentes a insetos e

tolerantes a herbicidas produziram importantes contribuições sócio‐econômicas e

ambientais

• As inovações da agrobiotecnologia promoverão a de expansão dos mercados de

produtos agrícolas através de uma estratégia economicamente e ambientalmente

Sustentável

• A tecnologia GM é segura sob ponto de vista ambiental e alimentar e suas atividades

são regulamentadas no Brasil

[email protected]

www.cib.org.br

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