Historicamente, a base genética disponível para o melhoramento de plantas sempre foi limitada pela barreira entre as espécies. Isso quer dizer que não era possível introduzir uma característica de uma espécie em outra. Características novas, que não fossem expressas pelo conjunto dado de genes do organismo, só poderiam ser desenvolvidas por meio de radiação ou mutação, com o inconveniente da imprevisibidade desse processo. Muitos alimentos que consumimos hoje são resultantes de melhoramentos genéticos usando esse método. A transgenia veio revolucionar esse cenário, abrindo caminho para o desenvolvimento de plantas que possuem características novas obtidas por meio de processos mais precisos.

No fim do século passado, um trabalho iniciado uma década antes foi publicado na revista Nature e celebrado por pesquisadores do mundo todo: o primeiro sequenciamento do genoma de uma planta – a Arabidopsis thaliana. Hoje, 17 anos depois, com a utilização da Nova Geração de Sequenciadores de DNA e poderosos programas de bioinformática e modelagem computacional, os cientistas podem comemorar o sequenciamento de genomas a cada semana. Toda essa informação genética gerada pelas tecnologias de sequenciamento de alto desempenho é agora a base para uma nova revolução que lança mão de novas estratégias de engenharia genética, visando a expandir as possibilidades do que é possível em termos de introdução de características em plantas.

Até recentemente, as ferramentas de engenharia genética disponíveis permitiam unicamente alterações de blocos maiores de sequências de DNA, inseridos de forma aleatória no genoma da espécie-alvo. Avanços na área agora permitem a obtenção de novas variações a partir de modificações dirigidas a uma determinada região do genoma alvo, incluindo mutações específicas, inserções e substituições de genes e/ou blocos de genes. Essas técnicas são alternativas poderosas para o desenvolvimento de plantas com alto valor agronômico e/ou alto valor agregado para a indústria ou medicina.

Existem vários exemplos do uso da engenharia genética de precisão em plantas-modelo, entretanto, aplicações em espécies cultivadas começaram a aparecer recentemente. Em Canola, pesquisadores utilizaram a técnica de Mutação Direcionada por Oligonucleotídeos (pequenos fragmentos de DNA; do inglês, oligonucleotide-directed mutagenesis) para gerar plantas resistentes a herbicidas. Na soja, a técnica dos “dedos de zinco” (Zinc Finger) foi usada para induzir com sucesso mutações em um gene específico da oleaginosa. Mutações direcionadas a uma determinada parte do genoma do arroz foram mediadas pela estratégia TALEN (Transcription Activator-like Effector Nucleases), originando uma planta resistente a uma bactéria que causa grandes perdas aos rizicultores. Além dessas abordagens, outras têm sido utilizadas para melhorar diversas plantas, com o diferencial de poder criar um indivíduo que tem uma nova variação genética, mas que não possui um gene de uma outra espécie. Esses vegetais melhorados são idênticos aos que lhes deram origem, indicando que as mutações não resultaram em características adversas.

“A transgenia veio revolucionar esse cenário, abriu caminho para o desenvolvimento de plantas que possuem características novas obtidas por meio de processos mais precisos”

A engenharia genética de precisão permite uma grande variedade de alterações específicas nos genomas vegetais e, exatamente por esse imenso potencial, as variedades obtidas por esses métodos poderão ser regulamentadas pelos órgãos governamentais competentes de forma diferente das plantas transgênicas tradicionais. Autoridades em todo o mundo estão analisando as tecnologias e se posicionando sobre como regulamentá-las. E dado que cada inovação terá suas especificidades, a abordagem proposta no Brasil, da análise caso a caso, pode ser considerada um modelo de análise de biossegurança.

A engenharia genética de precisão está se consolidando como uma das áreas de maior interesse na pesquisa genética avançada e seu potencial na agricultura é enorme. Se o Brasil quiser manter sua competitividade e posição de destaque globais nesse setor, é necessário analisar a biossegurança, incentivar a pesquisa e estimular a adoção em uma velocidade igual ou maior do que a observada para as inovações agrícolas hoje em uso no campo. Um futuro promissor depende de decisões adequadas no presente.