Algodão Bt - Bt cotton
O algodão Bt é um organismo geneticamente modificado (OGM) ou uma variedade de algodão vegetal geneticamente modificado resistente a pragas , que produz um inseticida para combater a lagarta .
Descrição
Cepas da bactéria Bacillus thuringiensis produzem mais de 200 toxinas Bt diferentes , cada uma delas prejudicial a insetos diferentes. Mais notavelmente, as toxinas Bt são inseticidas para as larvas de mariposas e borboletas , besouros , lagartas do algodão e moscas, mas são inofensivas para outras formas de vida. O gene que codifica a toxina Bt foi inserido no algodão como um transgene , fazendo com que ele produzisse esse inseticida natural em seus tecidos. Em muitas regiões, as principais pragas do algodão comercial são as larvas de lepidópteros , que são mortas pela proteína Bt no algodão geneticamente modificado que comem. Isso elimina a necessidade de usar grandes quantidades de inseticidas de amplo espectro para matar as pragas de lepidópteros (algumas das quais desenvolveram resistência aos piretróides ). Isso poupa predadores naturais de insetos na ecologia da fazenda e contribui ainda mais para o manejo de pragas não-inseticidas .
O algodão Bt é ineficaz contra muitas pragas do algodão, como percevejos , percevejos e pulgões ; dependendo das circunstâncias, pode ser desejável o uso de inseticidas na prevenção. Um estudo de 2006 feito por pesquisadores da Cornell , do Center for Chinese Agricultural Policy e da Chinese Academy of Science no cultivo de algodão Bt na China descobriu que após sete anos essas pragas secundárias que eram normalmente controladas por pesticidas aumentaram, sendo necessário o uso de pesticidas em condições semelhantes níveis de algodão não-Bt e causando menos lucro para os agricultores por causa da despesa extra com sementes GM.
Mecanismo
O algodão Bt foi criado por meio da adição de genes que codificam cristais de toxina no grupo de endotoxinas Cry . Quando os insetos atacam e comem o algodão, as toxinas Cry ou a proteína cristalina são dissolvidas devido ao alto nível de pH do estômago do inseto. As moléculas de Cry dissolvidas e ativadas se ligam a proteínas do tipo caderina nas células que compreendem as moléculas de borda em escova. O epitélio das membranas da borda em escova separa a cavidade do corpo do intestino, permitindo o acesso aos nutrientes. As moléculas da toxina Cry ligam-se a locais específicos nas proteínas semelhantes à caderina, presentes nas células epiteliais do mosquito, e formam-se canais iônicos que permitem o fluxo de potássio. A regulação da concentração de potássio é essencial e, se não for controlada, causa a morte das células. Devido à formação de canais de íons Cry, a regulação suficiente dos íons de potássio é perdida e resulta na morte das células epiteliais. A morte dessas células cria lacunas na membrana da borda em escova.
História
O algodão Bt foi aprovado pela primeira vez para testes de campo nos Estados Unidos em 1993 e para uso comercial nos Estados Unidos em 1995. O algodão Bt foi aprovado pelo governo chinês em 1997.
Em 2002, uma joint venture entre a Monsanto e a Mahyco introduziu o algodão Bt na Índia.
Em 2011, a Índia cultivou a maior safra de algodão GM com 10,6 milhões de hectares. A safra de algodão GM dos Estados Unidos foi de 4,0 milhões de hectares, a segunda maior área do mundo, seguida pela China com 3,9 milhões de hectares e Paquistão com 2,6 milhões de hectares. Em 2014, 96% do algodão cultivado nos Estados Unidos era geneticamente modificado e 95% do algodão cultivado na Índia era GM. A Índia é o maior produtor de algodão e algodão GM em 2014.
Vantagens
O algodão Bt tem várias vantagens sobre o algodão não Bt. As vantagens importantes do algodão Bt são resumidamente:
- Aumenta a produtividade do algodão devido ao controle eficaz de três tipos de lagartas, viz. Bollworms americano, manchado e rosa.
- Os insetos pertencentes a lepidópteros (lagartas) são sensíveis à proteína endotóxica cristalina produzida pelo gene Bt que, por sua vez, protege o algodão contra lagartas.
- Redução do uso de inseticidas no cultivo de algodão Bt, no qual as lagartas são as principais pragas.
- Redução potencial no custo de cultivo (dependendo do custo da semente versus custos do inseticida).
- Redução de predadores que ajudam no controle das lagartas, alimentando-se de larvas e ovos de lagartas.
- Sem riscos para a saúde devido ao uso raro de inseticidas (particularmente quem está envolvido na pulverização de inseticidas).
Os principais pontos de venda do algodão Bt são as reduções de pesticidas a serem pulverizados em uma safra e os benefícios ecológicos daí decorrentes. A China plantou o algodão Bt pela primeira vez em 1997, especificamente em resposta a um surto da lagarta do algodão, Helicoverpa armigera , que os agricultores lutavam para controlar com pesticidas convencionais. Da mesma forma, na Índia e nos Estados Unidos, o algodão Bt inicialmente aliviou os problemas com pragas, enquanto aumentava a produtividade e proporcionava lucros maiores para os agricultores.
Estudos mostraram que os níveis mais baixos de pesticidas pulverizados nas lavouras de algodão promoveram a biodiversidade, permitindo que espécies não-alvo como joaninhas, crisopídeos e aranhas se tornassem mais abundantes. Da mesma forma, verificou-se que as estratégias de manejo integrado de pragas (MIP) estavam se tornando mais eficazes devido aos níveis mais baixos de pesticidas, incentivando o crescimento de populações inimigas naturais .
Só na Índia, a adoção generalizada do algodão Bt resultou em 2,4-9 milhões a menos de casos de envenenamento por pesticidas , com redução semelhante observada também em outros países.
Pragas resistentes a Bt
Após a introdução do algodão Bt no norte da China, pragas não-alvo, como insetos mirídeos ( Heteroptera: Miridae ), tornaram-se mais abundantes, porque menos pesticidas foram pulverizados. Em 2013, um segundo problema visto em todo o mundo, foi o desenvolvimento de pragas resistentes ao Bt, limitando a utilidade das lavouras Bt.
Os principais impulsionadores da resistência generalizada na Índia e na China incluíram a alta proporção de algodão Bt sendo plantado, 90% e 95% respectivamente em 2011, e poucas áreas de refúgio.
Áreas de refúgio de lavouras não-Bt limitam o desenvolvimento de resistência em pragas-alvo. A Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos exige que os agricultores tenham áreas de refúgio de culturas não-Bt de 20 a 50% dentro de 0,8 km de seus campos Bt. Esses requisitos não foram observados na China, onde, em vez disso, os agricultores dependiam de áreas de refúgio natural para diminuir a resistência.
Em 2009, uma nova solução para o problema de resistência foi testada no Arizona, quando vermes masculinos estéreis ( Pectinophora gossypiella ) foram liberados em populações de suas contrapartes selvagens resistentes ao Bt. A hipótese era que o acasalamento de machos estéreis com as poucas fêmeas sobreviventes, que desenvolveram resistência, levaria a uma diminuição das pragas na geração seguinte. Houve uma redução dramática nas lagartas rosadas, com apenas duas larvas da lagarta rosada encontradas no terceiro ano do estudo.
Controvérsias
Na Índia, o algodão Bt foi envolvido em controvérsias devido ao seu suposto fracasso em reduzir a necessidade de pesticidas e aumentar a produtividade. A ligação entre a introdução do algodão Bt na Índia e uma onda de suicídios de fazendeiros foi refutada por outros estudos, com a diminuição dos suicídios de fazendeiros desde que o algodão Bt foi introduzido. O algodão Bt representa 93% do algodão cultivado na Índia.
Por país
Na Índia
O algodão Bt é fornecido em Maharashtra pela empresa agro-biotecnológica Mahyco , que o distribui.
O uso de algodão Bt na Índia cresceu exponencialmente desde sua introdução em 2002. Oito anos após a implantação do algodão Bt, a Índia se tornou o exportador número um de algodão globalmente e o segundo maior produtor de algodão do mundo. A Índia criou variedades de algodão Bt, como Bikaneri Nerma, e híbridos, como NHH-44.
Pesquisas socioeconômicas confirmam que o algodão Bt continua a proporcionar benefícios agronômicos , econômicos , ambientais e de bem-estar múltiplos e significativos para os agricultores indianos e a sociedade, incluindo a redução da necessidade de inseticidas pela metade e o dobro da produção.
O sucesso da Índia está sujeito a um exame minucioso. As sementes da Monsanto são caras e perdem vigor após uma geração, o que levou o Conselho Indiano de Pesquisa Agrícola a desenvolver uma variedade de algodão Bt mais barata com sementes que poderiam ser reutilizadas. O algodão incorporou o gene cry1Ac da bactéria do solo Bacillus thuringiensis (Bt), tornando o algodão tóxico para as lagartas. Essa variedade apresentou baixo rendimento, foi removida em um ano e continha uma sequência de DNA de propriedade da Monsanto, o que levou a uma investigação. Em algumas partes da Índia, ocorreram casos de resistência adquirida contra o algodão Bt. A Monsanto admitiu que a lagarta rosada é resistente ao algodão Bt transgênico de primeira geração, que expressa o único gene Bt (Cry1Ac).
O estado de Maharashtra proibiu a venda e distribuição de algodão Bt em 2012, para promover as sementes indianas locais, que demandam menos água, fertilizantes e insumos de pesticidas, mas suspendeu a proibição em 2013.
A Punjab Agricultural University (PAU) desenvolveu com sucesso as primeiras variedades de algodão Bt do país. O ICAR identificou três variedades, nomeadamente PAU Bt 1, F1861 e RS 2013, para cultivo em Punjab, Haryana, Rajasthan. É uma alternativa mais barata à semente híbrida de algodão Bt.
Nos Estados Unidos
No Havaí, o cultivo de algodão OGM está proibido desde 2013. A hibridização com a espécie de algodão selvagem Gossypium tomentosum pode ser possível. O algodão transgênico também é proibido em algumas partes da Flórida.
Na África
Burkina Faso
Burkina Faso , o maior produtor de algodão da África, proibiu o algodão GM em 2016, devido a preocupações econômicas e de qualidade.
Quênia
O algodão Bt é legal no Quênia, tendo sido aprovado condicionalmente pela Autoridade Nacional de Biossegurança em 2016, condicionado à aprovação da Autoridade Nacional de Gestão Ambiental . O governo está promovendo seu uso, esperando um grande aumento na produção e um maior suprimento de sua própria demanda doméstica .