A Soja Tolerante a Herbicida

2.INTRODUÇÃO

A agricultura configura-se como uma das principais bases econômicas no país representando um valor bruto da produção (VBP) estimado em R$ 327,5 bilhões no ano de 2016. De acordo com Confederação da Agricultura e Pecuária do Brasil (CNA) resultados divulgados pelo Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE) mostram que o Produto Interno Bruto (PIB) no setor agrícola aumentou 13,4% no 1º trimestre de 2017.

Um dos principais grãos produzidos no Brasil é a Soja (Glycine max), considerada um dos carros chefes do Agronegócio, concretiza o país como o segundo maior produtor mundial, dados da Embrapa soja revelam que a cultura ocupou uma área de 33,17 milhões de hectares, o que totalizou uma produção de 95,63 milhões de toneladas, configurando-a como uma das Commodities mais exportadas atualmente.

Realidade está acoplada ao alto investimento tecnológico com o surgimento de novas cultivares, condições climáticas favoráveis e defensivos químicos mais eficientes. As plantas oportunistas ou daninhas está entre os fatores que podem comprometer a produção nacional, em relação a soja estimasse perdas em torno de 30%. Em detrimento do Glifosato (herbicida não seletivo mais utilizado) que perde eficiência devido a resistência adquirida por algumas espécies de daninhas, surge no mercado como opção o Dicamba, pela Companhia Monsanto, um herbicida de alta eficiência. Para o uso deste defensivo químico a CTNBio deu o parecer técnico favorável a Liberação comercial da soja geneticamente modificada tolerante ao herbicida - MON87708, desenvolvida pela multinacional.

A cultivar de soja MON 87708, é um produto do melhormente genético com procedimentos Biotecnológicos, onde o gene dmo (demetilase) introduzido na soja - proveniente da bactéria Stenotrophomonas maltophilia (Agrobacteria) cepa DI-6, que expressa a proteína dicamba mono-oxigenase (DMO), confere resistência ao herbicida Dicamba. Após ser submetida a vários testes a leguminosa alcançou resultados satisfatórios, sem perdas de produtividade e qualidade, sendo uma concretização da potencialidade dos transgênicos biotecnologicamente produzidos.

3.OBJETIVO

Este trabalho objetivou a descrição do procedimento utilizado na elaboração da cultivar soja MON 8770 tolerante ao herbicida Dicamba - leguminosa geneticamente modificada, utilizando do método de transformação mediada por Agrobacterium sp. através do plasmídeo PV-GMHT4355, que foi inserido na soja convencional A3525. O detalhamento terá como base os conhecimentos adquiridos em Biotecnologia Agrícola, além de possibilitar a dinâmica em grupo para o desenvolver do projeto. Resultados positivos alcançados pela cultivar como produtividade e qualidade da grão também serão mencionados assim como segurança humana, animal e ambiental.

Espera-se que o trabalho concretize de forma técnica e pratica todo o estudo teórico adquirido no âmbito acadêmico.

4. DESENVOLVIMENTO

4.1.Objetivo do OGM e contextualização

O objetivo da OGM é uma soja com resistência ao herbicida Dicamba, que permite a utilização deste herbicida na pós-emergência de forma seletiva, que seria uma forma alternativa utilizada no manejo de plantas daninhas. A soja MON 8770 foi desenvolvida com a metodologia Agrobacterium sp. com uso dessa metodologia a sequencia codificadora dmo foi inserida na soja convencional A3525. A soja MON 8770 expressa o gene dmo (dicamba mono oxigenasse) que tem origem da bactéria stenotrophomonas maltophilia cpa DI-6 (Gram negativa, aeróbica, ubíqua). A proteína DMO catalisa a adição de uma molécula de oxigênio molecular (O2) ao grupo metil do dicamba levando à conversão em um produto não herbicida chamado ácido 3,6- diclorosalicílico (DCSA), formaldeido (CH2O) e água. A DMO funciona como parte do sistema de três componentes do dicamba orto-metilase que depende de uma redutase e uma ferrodoxina endógenas. Similar a outros sistemas Rieske (oxigenases não ferro heme dependentes) a redutase aceita elétrons do NADH e os transfere para a ferrodoxina, que os carrega para uma oxigenase, responsável pela oxidação do Dicamba. O gene cp4 epsps foi utilizado na transformação inicial, porém não faz da soja MON 87708, tendo sido utilizado como marcador de seleção.

O Dicamba é uma auxina sintética que possui ação sistêmica em plantas de folhas largas (dicotiledônias). Atua de modo similar as auxinas naturais (IAA), regulando o crescimento dos tecidos e estimulando a produção de etileno, o que causa alteração em processos bioquímicos e fisiológicos, causando assim a morte das plantas. Muitas das plantas daninhas tem se tornado tolerantes ao herbicida glifosato (que é o herbicida mais utilizado) e como uma alternativa para se evitar o aparecimento de outra plantas daninhas resistentes, tem se investido no desenvolvimento de culturas resistentes ao Dicamba .

As auxinas são o grupo de herbicidas mais antigos de que se tem registro, que inclui o 2,4-D (utilizado na segunda guerra mundial) que foi o primeiro herbicida comercializado. Até nos dias de hoje existem apenas 29 plantas que sejam resistentes ao efeito das auxinas, e destas apenas 5 espécies possuem resistência a Dicamba.

Não foi encontrado nenhum efeito pleiotrópico (variação de um só gene traduz em vários efeitos fenotípicos) na soja MON 87708 durante os experimentos realizados a campo.

4.2. Construção do cassete de expressão

O plasmídeo PV-GMHT4355 tem aproximadamente 11,4 Kb e contêm dois T-DNAs, cada um delineado por sequências de borda esquerda e direita. O primeiro T-DNA, denominado T-DNA I, contém a sequência codificadora dmo regulada pelo promotor do caulimovírus da faixa clorótica do amendoim (peanut chlorotic streak virus, ou PC1SV) e pela região 3’ não traduzida (3’-UTR) E9 de ervilha (Pisum sativum). O segundo T-DNA, denominado T-DNA II, contém a sequência codificadora cp4 epsps sob regulação do promotor do vírus do mosaico de escrofulária (figwort mosaic virus, ou FMV) e da região 3’ não traduzida (3’-UTR) E9 de ervilha. Durante a transformação, ambos os T-DNAs foram inseridos no genoma da soja, onde o T-DNA II, contendo o cassete de expressão cp4 epsps, funcionou apenas como um marcador para a seleção de plântulas transformadas. Posteriormente, métodos convencionais de cruzamento por autopolinização e de segregação,