“Por meio de um processo de edição gênica, foram realizadas alterações que permitiram à bactéria manter a capacidade de fixar nitrogênio…”
Artur Soares Pinto Junior é diretor de Pesquisa & Desenvolvimento do Ecossistema Cogny, que reúne empresas de bioinsumos, biotecnologia e pesquisa aplicada ao agronegócio, com atuação no desenvolvimento, produção e comercialização de soluções biológicas para a agricultura.
Soares é biólogo com ênfase em Biotecnologia pela Universidade Paranaense, mestre e doutor em Agronomia pela Universidade Estadual do Oeste do Paraná, com experiência em microbiologia agrícola. Também é diretor técnico e de assuntos regulatórios da Associação Brasileira das Indústrias de Bioinsumos – Abinbio.
AgriBrasilis – Quais limitações dos bioinsumos a engenharia genética pode ajudar a superar?
Artur Soares – A utilização de técnicas de engenharia genética em microrganismos vem crescendo continuamente, especialmente na indústria farmacêutica. Na agricultura, essas técnicas foram inicialmente empregadas principalmente no melhoramento de plantas. Mais recentemente, porém, os pesquisadores passaram a direcionar maior atenção ao desenvolvimento e à melhoria genética de fungos, bactérias e actinomicetos de interesse agrícola.
Essa abordagem apresenta grande potencial para a agricultura, uma vez que pode contribuir para o desenvolvimento de produtos biológicos mais eficientes e para a introdução de novas características em microrganismos utilizados como bioinsumos. Dessa forma, características desejáveis podem ser aprimoradas, aumentando a eficiência e a estabilidade desses produtos em diferentes condições ambientais.
Um exemplo citado é o produto Flow N, recentemente registrado no Brasil. Nesse caso, a bactéria utilizada como fixadora de nitrogênio apresentava uma limitação relacionada à fixação biológica de nitrogênio na presença de fontes de nitrogênio, como a amônia, uma condição comum nos sistemas agrícolas. Por meio de um processo de edição gênica, foram realizadas alterações que permitiram à bactéria manter a capacidade de fixar nitrogênio mesmo na presença de amônia, aumentando seu potencial de desempenho.
Esse exemplo demonstra como as ferramentas de engenharia genética e edição gênica podem ser utilizadas para superar limitações fisiológicas de microrganismos de interesse agrícola. Além de melhorar características já existentes, essas tecnologias também podem possibilitar a introdução ou modificação de características específicas, contribuindo para o desenvolvimento de produtos microbiológicos com maior eficiência e potencial de aplicação no campo.
Assim, a engenharia genética aplicada a microrganismos representa uma importante fronteira para a evolução dos bioinsumos agrícolas, podendo ampliar as possibilidades de utilização de bactérias, fungos e outros microrganismos na busca por sistemas de produção mais eficientes e sustentáveis.
AgriBrasilis – Quando faz mais sentido usar moléculas isoladas em vez de microrganismos vivos?
Artur Soares – Isso depende muito da finalidade da tecnologia.
No caso de bionematicidas, solubilizadores de fósforo, fungicidas para tratamento de sementes ou inoculantes fixadores de nitrogênio, é fundamental que as células estejam viáveis e presentes em alta concentração no produto, garantindo sua eficiência e estabelecimento no campo, ou seja, em produtos que irão proteger ou nutrir a planta via sistema radicular.
Já a utilização de biomoléculas está mais direcionada ao controle de doenças da parte aérea e à promoção de estímulos diretos na fisiologia das plantas, por meio da aplicação de hormônios, aminoácidos essenciais e outras moléculas bioativas.
Além disso, a entrada de tecnologias formuladas a partir de moléculas de origem microbiológica oferece aos produtores novas ferramentas para o manejo agrícola. Essas tecnologias não necessariamente competem entre si, mas podem ser utilizadas em diferentes momentos ou até mesmo de forma associada, de acordo com o objetivo e a necessidade da cultura. Dessa forma, ambas tendem a estar presentes no campo, pois apresentam mecanismos de ação e benefícios distintos e complementares.
AgriBrasilis – Em quais situações essa abordagem ainda fica atrás dos químicos?
Artur Soares – As tecnologias obtidas por meio de processos de engenharia genética de microrganismos podem, em determinadas situações, apresentar vantagens em relação aos produtos sintetizados quimicamente, especialmente quando aplicadas a moléculas que atuam na fisiologia das plantas, como hormônios e aminoácidos essenciais.
No controle de pragas e doenças, entretanto, é fundamental que o produtor utilize de forma integrada ferramentas químicas, microbiológicas e produtos de origem microbiológica. Essa integração é importante para aumentar a eficiência do controle e contribuir para o manejo da resistência das populações presentes no campo. Dessa forma, a utilização conjunta de diferentes mecanismos de ação pode reduzir a pressão de seleção sobre as populações de pragas e patógenos, contribuindo para prolongar a eficiência das moléculas utilizadas e manter uma boa performance de controle ao longo do tempo.
AgriBrasilis – Quais são hoje os principais limites de estabilidade e compatibilidade em tanque?
Artur Soares – Este é um tema que ainda demanda estudos mais aprofundados, considerando a ampla diversidade de produtos e formulações disponíveis no mercado, os quais apresentam diferentes componentes, concentrações e características físico-químicas e biológicas.
Entretanto, os resultados obtidos até o momento em nossos estudos indicam que produtos formulados à base de moléculas de origem microbiológica, especialmente metabólitos produzidos por microrganismos, apresentam elevada compatibilidade quando associados, em condições de mistura, a produtos de natureza química e biológica. Esses resultados são promissores e sugerem potencial para a utilização desses produtos em estratégias integradas; contudo, a compatibilidade deve ser avaliada individualmente para cada formulação e combinação de produtos, considerando as características específicas de cada componente e as condições de aplicação.
AgriBrasilis – O que ainda dificulta produzir essas moléculas em escala e com custo competitivo?
Artur Soares – Por se tratar de um segmento altamente inovador, a adaptação das fábricas e processos industriais é de fundamental importância. No Brasil, ainda existem poucas unidades industriais que dispõem das tecnologias e certificações necessárias tanto para a multiplicação de microrganismos geneticamente modificados quanto para a extração e purificação das moléculas de interesse.
Em relação à competitividade de preços, com base na experiência que temos em nossas indústrias, entendemos que esse não deverá ser um fator limitante para a introdução e a expansão dessas inovações no mercado.
AgriBrasilis – A regulação brasileira está preparada para esse tipo de tecnologia?
Artur Soares – Até o momento, estamos utilizando as vias de registro convencionais aplicáveis a esse tipo de tecnologia. Entretanto, no caso de microrganismos editados ou geneticamente modificados, toda empresa que pretenda desenvolver esse tipo de tecnologia deverá submetê-la à análise da CTNBio, órgão responsável pela avaliação e pela concessão das autorizações e certificações necessárias para a manipulação, pesquisa e produção desses organismos.
Para finalizar, é importante que as empresas continuem investindo no desenvolvimento de novas soluções e inovações, sejam elas baseadas na utilização de microrganismos ou não. A agricultura demanda, cada vez mais, novas ferramentas e tecnologias, diante dos desafios crescentes enfrentados pelos produtores a cada safra.
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