sustentabilidade

Se alguém mencionar petróleo pensamos imediatamente em gasolina e diesel. Dificilmente é associado à petroquímica a fonte de insumos para fabricar produtos do nosso cotidiano como, roupas, remédios, dentaduras, plásticos, pesticidas, batom, pasta de dente e por aí vai. São milhares de produtos que têm no petróleo a sua origem. Ele está na base do desenvolvimento industrial e de muitos itens de conforto, largamente consumidos a partir da segunda metade do século XX.

Mas, agora, o petróleo paga o preço do seu próprio sucesso, representado pelo estonteante consumo diário de 15,9 bilhões de litros por dia. A sociedade global está entendendo que ultrapassamos o limite do bom senso, será insustentável manter esse consumo pelos próximos anos. E o alto preço do petróleo é apenas uma das facetas do fenômeno, o maior problema é a poluição ambiental e suas consequências.

Entre as múltiplas razões para reduzir fortemente o consumo de petróleo está a necessidade de restringir as emissões de gases de efeito estufa (GEE) dos combustíveis fósseis, diretamente responsáveis pelas mudanças climáticas globais. A estimativa do Departamento de Energia dos EUA é que, em escala global, o consumo de energia fóssil responde por 72% das emissões de GEE. O petróleo, isoladamente, é responsável por 45% das emissões na produção de energia e outros 10% na indústria petroquímica. Ou seja, sem mudar o conjunto de produção de energia e outros produtos, derivados de fontes fósseis, não há como evitar a catástrofe climática prevista no relatório do Painel Intergovernamental de Mudanças Climáticas (IPCC, na sigla em inglês). O relatório pode ser lido em http://bitly.ws/r2D4.

Alternativas sustentáveis

A substituição de combustíveis fósseis está ocorrendo de forma gradativa, com a mudança de veículos a combustão interna para elétricos ou híbridos, e a geração de eletricidade com fontes renováveis, como eólica, solar, geotérmica ou utilizando biomassa. Lembrando, também, do etanol e biodiesel como substitutos de gasolina ou óleo diesel. Alguns produtos, antes dependentes de petróleo, já são obtidos de outras fontes, como os bioplásticos.

Mas precisamos mudar mais, muito mais, substituindo insumos fósseis por renováveis, utilizando processos que diminuam a pegada de carbono, que sejam competitivos e rentáveis. Uma das esperanças está no investimento em processos ancorados na chamada “química verde”, permitindo que as emissões de carbono sejam reduzidas ou mesmo eliminadas.

Para tanto, há necessidade de investir fortemente em desenvolvimento tecnológico envolvendo diversas áreas, como biotecnologia, catálise, engenharia de processos, ciência e engenharia de materiais, química orgânica, entre outras, permitindo evoluir rapidamente dos conceitos para produtos comerciais sucedâneos da petroquímica. Se os milhares de produtos químicos derivados do petróleo, gás natural e carvão – incluindo combustíveis, plásticos e produtos químicos industriais – pudessem ser sintetizados usando microrganismos, haveria acentuada redução nas emissões globais de gases de efeito estufa. Além de plasmar uma nova economia, a bioeconomia, melhorando a qualidade de vida com processos e produtos mais sustentáveis.

Empregar bactérias e outros microrganismos para sintetizar moléculas químicas úteis não é novidade, mas nem sempre com a desejada redução da pegada de carbono. Por exemplo, existem processos industriais utilizando microrganismos, como Escherichia coli ou leveduras, para produzir insumos intermediários, como isobutanol e ácido lático. O inconveniente desse processo é a utilização de açúcar como insumo básico, emitindo quantidades substanciais de CO2, ao longo de seu ciclo de vida.

Inovações para o futuro

Mas as inovações para solucionar esse problema surgem a todo o momento. Em fevereiro de 2022 foi publicado um estudo na Nature Biotechnology (http://bitly.ws/r2Fh) mostrando que bactérias, conhecidas como acetogênicas, podem ser usadas para a produção em larga escala de importantes produtos químicos industriais. E a cereja do bolo: usando um processo que é, na verdade, negativo em carbono!

Ao contrário das rotas de produção tradicionais, que resultam na liberação de GEE, o processo de fermentação descrito realmente fixa o carbono. Os microrganismos acetogênicos utilizam o CO2, que é o GEE prototípico, forjando moléculas mais complexas e úteis, que são insumos para a fabricação de inúmeros produtos consumidos pela nossa sociedade.

Até recentemente, os microrganismos acetogênicos eram tidos como de difícil transformação, utilizando as ferramentas da engenharia genética. Os autores do estudo superaram esse obstáculo, além de dispensar o açúcar como matéria prima do processo industrial. Com o novo processo, foi possível obter acetona e isopropanol com emissões negativas de GEE, valendo-se de uma bactéria, Clostridium autoethanogenum, modificada geneticamente. Está aberta a porteira para uma torrente de inovações que permitam substituir uma parcela dos produtos hoje obtidos por meio da petroquímica, nas quantidades e com a qualidade demandadas pelo mercado, de forma competitiva e sustentável. Para conferir uma escala de grandeza, apenas a acetona e o isopropanol têm um mercado global estimado em mais de US$ 10 bilhões anuais, e os bioprocessos podem capturar uma parcela considerável desse valor.

Essa abordagem é um sinalizador importante para evitarmos o que parece ser uma inexorabilidade, um planeta cada vez mais aquecido. Novos processos podem incluir a gaseificação de resíduos florestais e agrícolas, bem como resíduos sólidos urbanos não recicláveis. Usando essas fontes de carbono, uma série de outros produtos, como sucedâneos de combustível de aviação, gasolina ou diesel, podem ser passíveis de métodos de produção semelhantes.

Cabe sempre uma análise especulatória: e se, em um futuro ideal, os produtos da petroquímica pudessem ser substituídos utilizando processos sustentáveis, como é o caso da fermentação por microrganismos acetogênicos modificados geneticamente? As estimativas são de que, globalmente, a fabricação de produtos químicos emita 500 Mt de CO2 a cada ano. É o terceiro maior setor industrial emissor de CO2, superado apenas pelas indústrias de cimento e siderúrgicas, setores que têm sido difíceis de descarbonizar – e essas emissões poderiam ser evitadas. Microrganismos que tornem a fabricação de produtos químicos mais verdes, propiciarão a oportunidade de criar uma economia circular, que usa resíduos em vez de açúcar como matéria-prima, uma quebra de paradigma na produção industrial, eliminando a pegada de carbono desse setor industrial. É o futuro sustentável que todos desejamos

Box 1

Biofábrica

Cientistas do centro de pesquisa de Rothamsted (Inglaterra) desenvolveram uma planta para produzir uma série de produtos químicos vitais usados na fabricação de itens comuns do dia a dia, a maioria dos quais geralmente é obtida a partir de combustíveis fósseis. Trata-se de um grupo de moléculas chamadas 4-VPs (vinilfenóis), amplamente utilizada na fabricação de produtos como alimentos e maquiagem, mas que inclui até um plástico usado em telas de televisão LED e telefones celulares.

Os pesquisadores modificaram o código genético da camelina (Camelina sativa), propiciando a produção de substâncias químicas úteis para a indústria. Isso redirecionou as vias metabólicas usuais da planta, de modo que, em vez de produzir sinapina a partir do ácido hidroxicinâmico, elas produziram as moléculas de 4-VP. As novas variedades de camelina já foram testadas com sucesso no campo – um passo vital para produzir o volume de produtos químicos necessários para os fabricantes. Detalhes da pesquisa podem ser acompanhados em http://bitly.ws/rGQh.

As moléculas de 4-VP têm uma ampla gama de aplicações na indústria, sendo a maioria deles compostos de sabor e aroma comumente usados para produtos alimentícios e cosméticos. Um deles, o 4-vinil guaiacol tem sabor e aroma de cravo, enquanto o 4-vinilsiringol – também conhecido como canolol – pode ser usado como conservante de alimentos. O 4-vinilfenol é usado para fazer PVP, ou polivinilfenol, um plástico que é parte integrante da maioria das telas de LCD modernas. Essas telas TFT (transistor de filme fino) exibem imagens mais nítidas e brilhantes e processam o movimento de forma mais suave do que as telas LCD padrão. Ou seja, compõem uma cadeia que terá muita demanda no futuro, e que pode muito se beneficiar da química verde.

Box 2

Biousina elétrica

Cientistas da Universidade de Oxford (Inglaterra) abasteceram de energia um microprocessador, por um ano inteiro, usando apenas algas, luz e água, de acordo com um estudo publicado na revista Energy & Environmental Science. O sistema tem potencial para ser uma fonte de energia para pequenos dispositivos, usando uma alga não tóxica do gênero Synechocystis, que coleta energia do sol por meio da fotossíntese. A corrente elétrica gerada pode interagir com um eletrodo de alumínio, que é então usado para alimentar um microprocessador. Detalhes podem ser acompanhados em http://bitly.ws/r2Nt.

Como o sistema usa apenas materiais comuns e baratos, ele pode ser replicado milhares de vezes para alimentar pequenos dispositivos como parte da Internet das Coisas (IoT, na sigla em inglês). A IoT é uma rede crescente de dispositivos eletrônicos com sensores, softwares e capacidade de processamento, que se conectam a outros dispositivos pela Internet. Isso inclui, por exemplo, telefones celulares, smartwatches e até sensores de temperatura em centrais elétricas, mas já está presente em geladeiras, panelas inteligentes, aquecimento central, ar-condicionado, cortinas de janelas, aparelhos de som, veículos e outros aparelhos e equipamentos.

Já existem dezenas de milhões desses dispositivos operando no mundo. Entrementes, com o advento do 5G e futuras gerações de conectividade, com larguras de banda hoje inacreditáveis, espera-se que o número cresça para um trilhão até 2035, e muitos deles precisarão de uma fonte de energia leve, barata e sustentável. Embora possa ser usado em qualquer dispositivo estacionário, os autores do estudo apontam que essa abordagem pode ser fundamental em locais remotos ou fora do grid de eletricidade, onde mesmo pequenas quantidades de energia podem ser muito benéficas.

No estudo em tela, o dispositivo acionou um Arm Cortex M0+, um microprocessador muito comum na IoT. Funciona em ambiente doméstico ou externo, com luz natural, mesmo quando sujeito a variações de temperatura. O dispositivo é do tamanho de uma pilha AA e foi construído com materiais comuns, baratos e amplamente recicláveis. E, muito importante: o sistema funcionou por um longo período de tempo, com a mesma confiabilidade.

As algas não precisam de alimentação porque podem produzir seu próprio alimento por meio da fotossíntese. Para gáudio dos pesquisadores, eles verificaram que o dispositivo continuou a operar no escuro, mesmo que as algas cessem a fotossíntese. A explicação é que isso ocorre porque as algas processam seus alimentos quando não há luz e continuam a gerar uma corrente elétrica.

Essa descoberta pode ser uma alternativa às baterias de lítio. Alimentar trilhões de dispositivos com baterias de lítio será praticamente impossível: os fabricantes precisariam de três vezes mais lítio do que o produzido atualmente em todo o mundo. Além disso, os dispositivos fotovoltaicos usam materiais perigosos com efeitos ambientais adversos, o que significa que não são uma opção definitiva. Essa é a vantagem competitiva de produzir energia a partir das algas.

Sobre o CCAS

O Conselho Científico Agro Sustentável (CCAS) é uma organização da Sociedade Civil, criada em 15 de abril de 2011, com domicilio, sede e foro no município de São Paulo-SP, com o objetivo precípuo de discutir temas relacionados à sustentabilidade da agricultura e se posicionar, de maneira clara, sobre o assunto.

O CCAS é uma entidade privada, de natureza associativa, sem fins econômicos, pautando suas ações na imparcialidade, ética e transparência, sempre valorizando o conhecimento científico.

Os associados do CCAS são profissionais de diferentes formações e áreas de atuação, tanto na área pública quanto privada, que comungam o objetivo comum de pugnar pela sustentabilidade da agricultura brasileira. São profissionais que se destacam por suas atividades técnico-científicas e que se dispõem a apresentar fatos, lastreados em verdades científicas, para comprovar a sustentabilidade das atividades agrícolas.

A agricultura, por sua importância fundamental para o país e para cada cidadão, tem sua reputação e imagem em construção, alternando percepções positivas e negativas. É preciso que professores, pesquisadores e especialistas no tema apresentem e discutam suas teses, estudos e opiniões, para melhor informação da sociedade. Não podemos deixar de lembrar que a evolução da civilização só foi possível devido à agricultura. É importante que todo o conhecimento acumulado nas Universidades e Instituições de Pesquisa, assim como a larga experiência dos agricultores, seja colocado à disposição da população, para que a realidade da agricultura, em especial seu caráter de sustentabilidade, transpareça. Mais informações no website: http://agriculturasustentavel.org.br/. Acompanhe também o CCAS nas redes sociais:

Elevados preços internacionais e recorde em quantidades importadas

produzem déficit inédito de US$ 55 bilhões em 12 meses

O déficit na balança comercial de produtos químicos atingiu US$ 23,5 bilhões no acumulado dos cinco primeiros meses deste ano (valor 59,4% superior àquele de igual período em 2021) e a inédita marca de US$ 55 bilhões em bases anualizadas. Esse recorde de saldo negativo nos últimos 12 meses (de junho de 2021 a maio de 2022) é resultado das importações de US$ 71,4 bilhões e das exportações de US$ 16,4 bilhões, em produtos químicos, respectivamente aumentos de 17,5% e de 13,4% na comparação com os dados consolidados de 2021.

Entre janeiro e maio, os produtos para o agronegócio (US$ 9,9 bilhões em fertilizantes e seus intermediários e US$ 3,3 bilhões em defensivos agrícolas) e os produtos farmacêuticos (US$ 6,3 bilhões) foram os principais grupos da pauta de importação brasileira de produtos químicos, representando, juntos, praticamente 2/3 do total de US$ 30,6 bilhões importados pelo País no período. Já quanto às exportações, o grupo de produtos inorgânicos diversos (especial destaque para alumina calcinada) foi aquele com maiores vendas ao exterior, de US$ 2,3 bilhão, aumento de 35% na comparação com igual período do ano anterior, representando praticamente 1/3 de todas as vendas externas, que foram de US$ 7,1 bilhões, entre janeiro e maio.

Em termos de quantidades físicas, as aquisições de produtos químicos movimentaram volume recorde de 22,9 milhões de toneladas, aumento de 6,5% [mesmo no contexto das dificuldades logísticas decorrentes de retenções quarentenárias de navios de longo curso e equipamentos de transporte em importantes portos asiáticos no combate contra nova fase da pandemia da COVID19 e econômicas com turbulência na oferta global de insumos e de matérias-primas por razoes da Guerra da Rússia contra a Ucrânia], ao passo que as vendas ao exterior foram de 6,4 milhões de toneladas; recuo de 2,6% em relação aos registros entre janeiro e maio do ano passado.

De acordo com o presidente-executivo da Abiquim, Ciro Marino, os dados da balança comercial em produtos químicos confirmam o enorme potencial do mercado doméstico brasileiro, mas, simultaneamente, comprovam a alarmante dependência externa do País em áreas estratégicas, como produtos para o agronegócio e farmacêuticos, itens que poderiam ser fabricados localmente em condições competitivas mais favoráveis e com a necessária segurança jurídica ao investidor. “Em momento particularmente disruptivo para o comércio internacional, marcado por dificuldades de oferta, que levaram países até mesmo a restringir suas exportações, e por inéditos patamares de preços internacionais para várias commodities, o Brasil caminha na direção contrária daquela necessária para o fortalecimento da produção nacional. A atual política comercial, baseada em cortes tarifários horizontais, feitos sem diálogo com os setores produtivos, à revelia dos demais países do Mercosul, e sem contrapartidas de acesso preferencial em outros mercados, e a insegurança jurídica com indefinição da regulamentação do Regime Especial da Indústria Química (REIQ) são questões sensíveis, reduzem a confiança do empresário e tendem a agravar o quadro de redução de investimentos no País”, alerta Ciro Marino.

Fonte: Abiquim

BRASÍLIA — Em 2019, o setor agropecuário foi o maior emissor em 67% dos municípios brasileiros, com destaque para a fonte gado de corte, mas os dez maiores emissores não estão entre aqueles com maior PIB Agropecuário.

Os dados fazem parte da segunda edição do Sistema de Estimativas de Emissões e Remoções de Gases de Efeito Estufa — Seeg Municípios.

Lançado nesta segunda (13/6) pelo Observatório do Clima (OC), o levantamento mostra que as emissões não resultam em ganhos econômicos para os municípios. A plataforma cruzou dados de emissão com o valor do PIB Agropecuário nos municípios apurado pelo IBGE.

“Os dez com maior PIB Agropecuário possuem o perfil de emissões e de uso do solo mais relacionados com atividades de produção agrícola, diferentemente dos dez que mais emitem, que têm atividades relacionadas com a pecuária. Isso demonstra como as escolhas de uso da terra influenciam as emissões nos municípios”, diz o OC.

A plataforma também aponta que, de 2000 a 2019, os dez municípios mais emissores aumentaram a área de pastagem em 2,13 milhões de hectares ao todo — ao invés de aproveitarem áreas já abertas — e mais da metade (56%) já encontra-se em algum estágio de degradação.

“Isso indica o potencial de recuperação dessas áreas, que podem se tornar mais produtivas e contribuir para a remoção de carbono, quando bem manejadas e sem a abertura de novos pastos”, explica a organização.

Dos dez municípios que mais emitiram no setor em 2019, a maior parte das emissões foi gerada no bioma Amazônia (64%), seguido por Pantanal (18%), Cerrado (11%) e Pampa (7%). No Pantanal, apenas dois municípios, Corumbá (MS) e Cáceres (MT), são responsáveis, juntos, por 49% das emissões no bioma.

Os municípios que mais emitiram no setor são os que apresentam os maiores rebanhos bovinos (corte e leite): o processo de digestão dos animais é o maior responsável pelas emissões de metano (CH₄), principal gás de efeito estufa do setor.

São Félix do Xingu, no Pará, que tem o maior rebanho do país, foi o que mais emitiu em 2019, totalizando 4,5 MtCO₂e, seguido por Corumbá (MS) e Vila Bela da Santíssima Trindade (MT), com 3,6 MtCO₂e e 2,4 MtCO₂e, respectivamente.

Amazônia concentra os maiores emissores

Oito dos dez municípios que mais emitem gases de efeito estufa no país estão na Amazônia, onde o desmatamento é a principal fonte de emissões.

Altamira e São Félix do Xingu, no Pará, lideram a lista, seguidos por Porto Velho (RO) e Lábrea (AM). São Paulo (5º) e Rio de Janeiro (8º) são os únicos de fora da Amazônia entre os campeões de emissões, neles, energia é a principal fonte.

De acordo com o Seeg Municípios, em 2019, esses dez municípios emitiram juntos 198 milhões de toneladas brutas de dióxido de carbono equivalente (MtCO₂e), mais do que todas as emissões de países como Peru e Holanda.

O Seeg calculou as emissões de gases de efeito estufa de todos os 5.570 municípios brasileiros, cobrindo duas décadas (2000-2019) e incluindo mais de uma centena de fontes de emissão nos setores de energia, indústria, agropecuária, tratamento de resíduos e mudança de uso da terra e florestas.

As emissões em Altamira (PA), líder do ranking, atingiram 35,2 MtCO₂e em 2019. Se fosse um país, o município do Pará seria o 108º do mundo em emissões, à frente de Suécia e Noruega, segundo dados do CAIT, o ranking global de emissões do World Resources Institute.

Na última década, as emissões na Amazônia se concentraram no sudoeste do Pará, em Porto Velho (RO) e Lábrea (AM). A maior parte dessas emissões é resultado do desmatamento.

Levantamento do MapBiomas, rede colaborativa de ONGs, universidades e startups, mostra que quase 98% dos alertas de desmatamento no Brasil desde janeiro de 2019 não possuem registro de ação de fiscalização ou autorização. Além disso, 98% do desmatamento na região tem indícios de ilegalidade.

Emissões per capita

A Amazônia também encabeça o ranking de emissões per capita, mostra o Seeg. Dos dez municípios com mais emissões por habitante, seis são de Mato Grosso, três do Pará e um do Amazonas.

“Em Novo Progresso (PA), por exemplo, epicentro do desmatamento no eixo da BR-163, foi registrada a décima maior emissão por habitante do país: 580 toneladas de CO₂e por ano, ou seja, 14 vezes a emissão de um cidadão do Qatar, o país com maior quantidade de carbono per capita do planeta”, destaca o OC.

“É como se cada morador de Novo Progresso tivesse mais de 500 carros rodando 20 km por dia com gasolina. A média global é de 7 toneladas de CO₂e ao ano por habitante”, completa.

Por outro lado, municípios amazônicos extensos com muitas áreas protegidas também têm grandes remoções de carbono.

De acordo com o levantamento, Altamira também é campeã de remoções. Maior município brasileiro em área, as remoções somaram 25,7 MtCO₂e em 2019, o que, para o OC, mostra a importância de criar e manter unidades de conservação e terras indígenas.

Desmatamento ameaça credibilidade de mercado de carbono

O setor de mudanças de uso da terra — onde está o desmatamento — é o que tem a maior participação nas emissões totais brutas do Brasil.

Em 2020, respondeu por 46% das emissões totais brutas, seguido por agropecuária (27%), energia (18%), processos industriais (5%) e resíduos (4%), de acordo com o Seeg.

Naquele ano, as emissões totais brutas do Brasil somaram 2,16 bilhões de toneladas de CO₂ equivalente, um aumento de 9,5% em relação a 2019.

Enquanto isso, o setor industrial — que responde por cerca de 10% das emissões do país — aguarda a definição do mercado brasileiro de carbono, peça fundamental da política ambiental para setores econômicos que precisam se financiar e exportar em um mercado cada vez mais exigente.

Em maio, o governo federal editou o decreto que cria o mercado regulado de carbono no Brasil, mas deixou diversas pontas soltas ao excluir a definição dos setores que deverão ter metas de redução de emissões de GEE, e frustrou parte do mercado que esperava que a regulação viesse com a aprovação do PL 528/2021, do deputado Marcelo Ramos (PL/AM).

O decreto estabelece que caberá ao governo federal propor os Planos de Mitigação das Mudanças Climáticas aos setores responsáveis pelos maiores volumes de emissões, e aprová-los em um comitê interministerial.

Além disso, ao listar os nove setores que fariam parte desse mercado, o governo deixou de fora o setor florestal.

Para a indústria, um ponto importante para dar credibilidade ao comércio de emissões é reverter a perda florestal e a degradação do solo até 2030, fomentando o desenvolvimento sustentável e promovendo uma transformação rural inclusiva.

“É certo que já não existe qualquer outra possibilidade de desenvolvimento que não seja ambientalmente correto, socialmente justo e economicamente viável”, afirma o CEBDS em uma carta aberta aos candidatos à presidência da República em 2022.

A carta também traz críticas ao modelo atual de gestão, em que “a preservação do meio ambiente e a garantia dos direitos humanos são, na maioria das vezes, preteridas pelo desenvolvimento econômico”.

“Isso provoca impactos nas presentes gerações e que também serão sentidos pelas futuras, em grau ainda mais profundo”, completa.

Os empresários afirmam que o mundo está em transformação para uma economia verde, mais limpa, inclusiva e atenta aos direitos humanos e que qualquer ação em direção oposta significa perda de competitividade, represálias comerciais e prejuízos ao mercado nacional.

Espaço, tecnologia e clima: o resultado operacional que pode garantir que não falte alimento na mesa da população mundial

Vinte países, quase 600 milhões de habitantes e uma área territorial que equivale a 14% da superfície da Terra. Formada por grandes potências globais, a América Latina é marcada pela diversidade, pela disponibilidade de recursos humanos e naturais e pelas riquezas culturais e patrimoniais que estão enraizadas na história dos povos de origem latina. O trabalho desenvolvido aqui tem influência direta na conjuntura geopolítica global.
A América Latina apresenta um cenário econômico em constante consolidação e robustez. Os pilares da economia latino-americana são as atividades do setor primário, com destaque principal para a produção agropecuária e a extração vegetal, animal e mineral.  Mas foi na última década – e assim será para as próximas – que a região se consagrou como maior produtora de alimentos básicos e líder em exportação líquida de alimentos. Inclusos nesse contexto, o Brasil e a Argentina têm grande destaque, ocupando o segundo e o terceiro lugar entre os maiores hectares de cultivos transgênicos, de acordo com relatório do Serviço Internacional para Aquisição de Aplicações de Agrobiotecnologia (ISAAA), divulgado em 2020.
Em fevereiro de 2022, o aumento da tensão política entre Rússia e Ucrânia e a eclosão da guerra passaram a gerar incerteza em relação à produção e ao abastecimento global de alimentos, e voltaram ainda mais os olhos do mundo para a América Latina.
Esse panorama turbulento vem evidenciando ainda mais o vigoroso potencial produtivo da região. Em meio a um conflito armado, os países latinos podem desempenhar um papel fundamental na produção de alimentos, garantindo a disponibilidade de produtos agropecuários no mercado durante a guerra. De acordo com Vinícius Melo, Diretor Comercial da Valley, essa perspectiva se deve a um conjunto de fatores determinantes para a produtividade.
“Temos dois players importantes no mercado – Ucrânia e Rússia – em guerra. Essas nações não estão preocupadas em produzir agora. Estão preocupadas em ganhar a guerra. É nesse lance que a América Latina se torna o novo centro de distribuição do mundo. É o único lugar do mundo que está preparado com tecnologia, com espaço e com possibilidades, que seriam os insumos, para produzir alimento em larga escala e atender essa demanda crescente. Uma demanda que vai ficar cada vez mais reprimida mundialmente, em função dos estoques baixos de alimentos no mundo”, pontua.
Após um trimestre de conflito, os impactos já podem ser sentidos no setor agropecuário, aumentando ainda mais a expectativa. A inflação em escalada, a restrição de insumos agrícolas e o atraso nas safras de grãos têm sido obstáculos para as principais nações produtoras da Europa e da América do Norte, ameaçando a segurança alimentar do planeta.

Os diferenciais da América Latina. Maior disponibilidade global de água, terra fértil, biodiversidade, disponibilidade de recursos naturais energéticos e área disponível para plantio são os principais atrativos latinos. As boas condições se aplicam a praticamente todos os países, que se tornam players importantes no cenário, principalmente o Paraguai, a Bolívia, a Colômbia, o México, a Nicarágua e, claro, o Brasil.
“Aqui, temos uma área já aberta para agricultura. Não é preciso aumentar o espaço para plantio, não precisamos desmatar. Conseguimos, neste mesmo local, aumentar a produção de alimentos”, descreve Cristiano Del Nero, diretor-presidente da Valmont no Brasil, destacando ainda que no Brasil o respeito ao título de propriedade é respeitado. “Em muitas regiões, os produtores têm apenas a concessão da terra e, por isso, não é fácil produzir do dia para noite. Aqui, conseguimos ter esforços neste sentido, porque o agricultor tem a segurança jurídica da posse da terra”.
Aliadas à tecnologia, essas riquezas podem ser a chave para garantir a segurança alimentar global. A irrigação tem papel fundamental na produtividade do setor agro latino. Segundo Del Nero, o incremento gerado pelos irrigantes possibilita o alcance de um pico produtivo exclusivamente latino.
“O clima úmido da América Latina, associado à irrigação e à fertilidade do solo dessa região, possibilita a produção de cinco safras em dois anos. Esse é o único lugar do mundo em que isso é possível. Aqui, tecnologia e clima se complementam, formando uma força produtiva que pode, sem dúvidas, garantir a disponibilidade de alimentos durante esse momento tão delicado”, afirma.
Além de contribuir para a formação de um mercado cada vez mais competitivo, a descentralização da produção europeia certifica a segurança alimentar, garantindo que, mesmo em meio à guerra, a produção de alimentos esteja apta a cobrir a demanda global.
Possibilitando um incremento produtivo direto de cerca de 30%, a irrigação é uma das chaves para garantir o fortalecimento da produção agrícola latina durante um período de incertezas e escassez. Com tecnologia, ciência e trabalho árduo, o setor é capaz de enfrentar todas as adversidades e assegurar que não falte alimento no prato do consumidor.

Um trabalho de revisão conduzido por cientistas da Universidade Estadual de Londrina (UEL), Universidade Estadual Paulista (Unesp) e Embrapa Meio Ambiente analisou os principais tipos de nanofertilizantes e nanopesticidas, dando exemplos de produtos e suas aplicações em plantas em comparação com produtos químicos convencionais, uma vez que apesar das vantagens do uso da nanotecnologia na agricultura, é necessário considerar suas limitações e compreender seu comportamento ambiental.

O estudo concluiu que, embora o uso de nanopartículas inorgânicas na agricultura ofereça oportunidades para melhorar o rendimento das culturas, é importante realizar uma avaliação de risco antes da comercialização e uso em práticas agrícolas. Para tanto, pesquisas interdisciplinares são importantes para apoiar esta inovação tecnológica que auxiliará no alcance de resultados mais ambientalmente sustentáveis na produção de alimentos.

De acordo com Bruno de Souza, da UEL, a adubação com nutrientes e o uso de pesticidas na agricultura auxiliam na melhoria da produtividade e qualidade das culturas. No entanto, seu uso pode causar prejuízos aos organismos presentes no ambiente. “Por isso, é necessário buscar uma alternativa inovadora, que aumente a eficácia de fertilizantes e defensivos, reduzindo seu impacto ambiental e melhorando a produção de alimentos”, explica Souza.

Nesse particular, a nanotecnologia está surgindo como uma alternativa promissora. Conforme Jhones Oliveira, da Unesp, uma nanotecnologia usada para fins agroalimentares é vista então como uma abordagem sustentável, mais segura para o consumo humano e animal e para o meio ambiente, além de aumentar a produtividade agrícola.”Os nanofertilizantes oferecem benefícios no manejo nutricional e os nanopesticidas possibilitam melhor controle de pragas”, acredita Oliveira.

As nanopartículas inorgânicas podem ser usadas em associação com ingredientes orgânicos ativos ou como ingredientes ativos. A sua absorção pelo organismo e a subsequente toxicidade das nanopartículas inorgânicas no ambiente dependem de suas características físico-químicas. Portanto, esclarece Halley Oliveira, da UEL, é essencial compreender as respostas biológicas à exposição de organismos não-alvo, pertencentes a vários níveis tróficos, a estas nanopartículas, que possam representar um risco para a saúde humana.

Nesse contexto, estudos de absorção, translocação, internalização e avaliação da qualidade nutricional devem ser realizados para entender as interações das nanopartículas com os organismos. Conforme demonstrado, diz a pesquisadora Vera Castro, da Embrapa Meio Ambiente, a pesquisa e desenvolvimento de nanopesticidas e nanofertilizantes podem fornecer novas ferramentas que apoiam o crescimento sustentável da agricultura.

O estudo é de Bruno Teixeira de Sousa, UEL, Jhones Luiz de Oliveira, Unesp, Halley Oliveira, UEL e Vera Castro, Embrapa Meio Ambiente e está disponível aqui .

Fonte: EMBRAPA

As preocupações com a estabilidade no fornecimento de diesel e os preços dos combustíveis estão no centro das atenções do Brasil. De um lado, os valores do barril de petróleo tendem a continuar elevados diante da crise de oferta causada pela invasão da Ucrânia. A expectativa é de alta nos preços da commodity, trazendo reflexos diretos no bolso do brasileiro, tendo em vista que a cotação do barril influencia o preço cobrado nos postos de gasolina do país. Enquanto isso, a vizinha Argentina sofre cada vez mais com os efeitos de uma alarmante crise de abastecimento de diesel – em uma demonstração do que poderia acontecer no Brasil caso se concretizem as previsões de dificuldades no fornecimento desse combustível no mercado nacional durante o segundo semestre.

“O quadro está ficando mais complicado a cada dia. A produção agrícola e industrial, que já sofre com atrasos, será ainda mais afetada se a situação atual não for revertida”, alertou o presidente da Federação Argentina de Entidades Empresariais de Transporte de Carga (Fadeeac), Roberto Guarnieri (foto). Segundo a federação, 19 províncias argentinas estão com problemas de abastecimento.

Desse total, 14 estão no nível vermelho, que indica os locais em que há muito pouca ou nenhuma oferta em postos de gasolina: Buenos Aires, Ciudad Autónoma de Buenos Aires, Entre Ríos, Corrientes, Misiones, Santa Fe, Córdoba, Santiago del Estero, Tucumán, Salta, Jujuy, Formosa, San Juan e Mendoza.

O último relatório da Fadeeac indica que 29,6% dos transportadores tiveram que esperar mais de 12 horas para carregar combustível; 28,9% entre 3 e 6 horas; 24,4% entre 6 e 12 horas; e 17% entre 2 e 3 horas. Na maioria das províncias da Argentina, existe racionamento de diesel e os caminhoneiros só podem comprar até 20 litros por unidade. Em média, um caminhão precisa de 35 a 40 litros para percorrer 100 km, de acordo com a Fadeeac.

No Brasil, a possibilidade de falta do diesel a partir do segundo semestre virou uma preocupação em maio, quando a Petrobrás enviou uma carta ao governo federal, alertando para uma possível dificuldade de abastecimento de diesel no país. Procurada pelo Petronotícias, a Agência Nacional do Petróleo (ANP) disse que o fornecimento de diesel está normal e que o órgão acompanha a situação continuamente.

“A ANP vem atuando diligentemente para se antecipar a riscos ao abastecimento nacional com óleo diesel que, segundo informações recebidas do mercado, no momento, acontece com regularidade. O monitoramento feito pela ANP é permanente. A Agência vem mantendo contato com os agentes do mercado e não recebeu informação de falta de produtos em nenhuma região. A ANP está dedicada a acompanhar a situação e a propor as medidas que se mostrarem necessárias para garantir a oferta do produto. Representantes da Agência também mantêm contato com especialistas e analistas sobre o cenário mundial atual e seguem atentos ao cenário nacional e ao internacional, e a todos os fatores que podem interferir no abastecimento de diesel”, disse a agência.

Outra preocupação diz respeito ao preço do petróleo e seus efeitos nos valores dos combustíveis no Brasil. Um novo relatório da hEDGEpoint Global Markets indica que os preços do petróleo tendem a continuar elevados por conta da crise de oferta causada pela invasão da Ucrânia. O mercado russo, que já estava apertado, sofre um déficit que pode aumentar caso o país fique sem capacidade de estocagem. Para agravar o cenário, países membros da OPEP+ também estão com a produção limitada.

“A produção russa caiu quase dois milhões de barris por dia. A capacidade de reposição da OPEP+ é limitada e os membros que poderiam adicionar mais petróleo também estão sancionados”, afirmou o analista de Energia e Macroeconomia da hEDGEpoint Global Markets, Heitor Paiva (foto à direita).

A Arábia Saudita sinalizou que deve compensar totalmente a perda de produção russa. “Mas acreditamos que isso será muito difícil. Os produtores do Oriente Médio prometeram aumentar sua capacidade de produção, mas isso não acontecerá imediatamente”, observou Paiva. A companhia Saudi Aramco, por exemplo, comprometeu-se a atingir a capacidade de 13 milhões de bpd até 2027, frente aos 11,5 milhões de bpd produzidos atualmente.

Em busca de substitutos para conservantes sintéticos potencialmente cancerígenos do grupo hidroxitolueno butilado (BHT) e hidroxianisol butilado (BHA), usados em produtos cárneos, pesquisadores do Centro Pluridisciplinar de Pesquisas Químicas, Biológicas e Agrícolas da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) desenvolveram um antioxidante natural capaz de inibir a proliferação de bactérias do gênero Salmonella. Composto por óleos essenciais extraídos de plantas medicinais e aromáticas, o produto pode impulsionar a produção aviária com menos riscos à saúde.

O estudo que deu origem à tecnologia surgiu de uma pesquisa coordenada por Marta Cristina Duarte, no âmbito de um projeto financiado pela FAPESP. Também recebeu apoio da empresa Ouro Fino Saúde Animal.

A doutoranda Adriana Figueiredo, sob orientação de Duarte, conduziu a análise da efetividade de óleos essenciais para o controle da proliferação da Salmonella em frangos de corte. E observou atividade positiva em relação à combinação dos óleos essenciais extraídos de Thymus vulgaris e Ocimum gratissimum (blenda de óleos essenciais, ou BOE) como antioxidantes.

“Após todos os ensaios de efetividade in vitro, Adriana iniciou os testes com a blenda dos óleos essenciais aplicada em almôndegas de carne de frango. Essa combinação na carne crua produziu uma atividade antioxidante muito favorável, além do efetivo controle contra a Salmonella”, explica Duarte.

Os óleos essenciais poderão ser usados como conservantes naturais em substituição ao BHT e BHA e contornar dois dos principais problemas enfrentados pelos produtores para garantir a qualidade das mercadorias: a proliferação de bactérias como a Salmonella e a durabilidade dos produtos cárneos, altamente perecíveis. O invento já teve comprovação em carnes de frango e agora será analisado para outros tipos de carnes.

A tecnologia está licenciada, com a intermediação da Agência de Inovação Inova Unicamp, para a Terpenia, empresa paulistana que recebe apoio financeiro do Programa Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas (PIPE) da FAPESP e que pode realizar os testes com maior avanço em direção ao mercado.

“Tivemos um avanço significativo nos ensaios em escala produtiva, apoiados pela FAPESP, tanto para o antioxidante natural como para o inibidor de proliferação da Salmonella. Esperamos finalizar em breve os estudos para levar os produtos ao mercado”, explica Wolney Longhini, da Terpenia.

Na formulação do antioxidante natural, os óleos essenciais são submetidos a um processo no qual são microencapsulados e transformados em um pó para aplicação direta nas carnes. A alteração dos óleos para o pó é feita a partir da combinação com polímeros, resultando em um produto sólido menos volátil, que facilita seu manuseio e aplicação.

A tecnologia já passou por testes laboratoriais e constatou-se a mesma efetividade de conservação dos produtos sintéticos. O pó oriundo desses óleos poderia, assim, substituir os antioxidantes sintéticos, prejudiciais à saúde humana, e ser uma opção natural para a conservação de alimentos.

Fonte: FAPESP

De acordo com a Organização das Nações Unidas (ONU), atualmente, no Brasil, são despejados no mar 11 milhões de toneladas de plástico por ano. Pesquisas indicam que o volume deve dobrar até 2030 e quase triplicar até 2040. Um acordo global que trata de medidas contra a poluição de plástico foi, inclusive, aprovado neste mês de março pela ONU e classificou o plástico, oficialmente, como ameaça ao meio ambiente. Por isso, existe um grande esforço de pesquisa para encontrar alternativas a esse material que, além de poluir, utiliza recursos fósseis para sua produção.

“Imagine você comprar uma peça de hambúrguer e o plástico no qual ela vem embalada ser biodegradável e ainda comestível”, enfatiza a química Márcia Regina de Moura Aouada, professora da Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira (Feis-Unesp) e coordenadora do estudo que desenvolveu o bioplástico, também chamado de “plástico verde”.

Os pesquisadores que compõe o Grupo de Compósitos e Nanocompósitos Híbridos (GCNH) do Departamento de Física e Química da Universidade Estadual Paulista (Unesp), em Ilha Solteira, coordenado por Márcia Regina e também pelo professor Fauze Aouada, tem como objetivo desenvolver embalagens biodegradáveis de alimentos que, além de não ter como fonte recursos fósseis, proteja e prolongue a vida útil dos alimentos.

“O material foi desenvolvido a partir da preocupação que temos no Grupo em relação ao descarte das embalagens alimentares, que é um dos grandes problemas ambientais atuais. A questão maior é realmente reduzir o uso de plásticos convencionais, que usam os recursos fosseis para sua produção”, afirma a pesquisadora e coordenadora do Grupo.

“Utilizamos como matéria-prima principal para esse bioplástico a gelatina incolor, argila e nanoemulsão de óleo essencial de pimenta preta”, ressalta a química.

Ela explica que a gelatina foi um dos primeiros materiais usados na produção de biopolímeros e continua sendo muito empregada devido à sua abundância, baixo custo e excelentes propriedades para a formação de filmes. “No entanto, faltava aos biopolímeros propriedades mecânicas necessárias para termos uma embalagem equiparável à obtida a partir do petróleo, por isso acrescentamos a argila”, explica a pesquisadora.

O resultado foi uma embalagem ainda mais resistente que o plástico convencional. “Nos plásticos convencionais, à base de polietileno, a resistência à tração costuma variar entre 20 MPa e 30 MPa – menos da metade da alcançada com o bioplástico”, comemora Márcia Regina.

Ela detalha, também, que a nanoemulsão do óleo de pimenta preta foi adicionada com o objetivo de conseguir uma embalagem comestível com melhor odor e sabor e, além disso, que pudesse estender a vida útil do alimento embalado por meio da adição de componentes antimicrobianos e antioxidantes que o óleo essencial de pimenta preta tem. Para tanto, ela reforça que o óleo essencial poderá ser alterado conforme se fizer necessário para embalar outros tipos de alimentos.

Marcia Regina conta que, apesar da pandemia ter atrasado muito a evolução das pesquisas em geral, o seu grupo conseguiu avançar bastante nos últimos anos. Além do bioplástico mencionado, o grupo pesquisa a produção de embalagens comestíveis contendo nanoestruturas derivadas de purê de couve, purê de cacau, purê de cupuaçu e extrato de camu-camu, com potencial de aplicação nas indústrias de alimentos, fármacos e cosméticos.

“Pretendemos dar às pessoas a opção de uma embalagem coerente com a questão da sustentabilidade e o consumo consciente. A inclusão desse tipo de embalagem no mercado vai certamente diminuir a utilização de embalagens à base de plástico convencional, reduzindo, assim, o acúmulo de resíduos sólidos, que é um grande problema mundial”, reforça a pesquisadora.

Sobre a viabilidade dessas embalagens estarem à disposição dos consumidores, a química acredita ser possível, pois já tem algumas indústrias interessadas. “Nós não patenteamos ainda, é uma pesquisa de bancada, mas temos sim o sonho de ver esse produto sendo comercializado”, finaliza Márcia Regina.

2022 foi eleito pela ONU como o ano Internacional das Ciências Básicas para o Desenvolvimento Sustentável, ideia que abarca estudo desenvolvido pela química que, inclusive, enfatiza: “nossas propostas se encaixam nos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável propostos pela ONU e acredito que devemos e podemos desenvolver mais pesquisas com o foco em alcançar esses objetivos fundamentais à qualidade de vida e sustentabilidade do planeta”.

A pesquisa é apoiada pela Fapesp por meio de um Auxílio Regular à Pesquisa e também por meio do Centro de Desenvolvimento de Materiais Funcionais (CDMF), um Centro de Pesquisa, Inovação e Difusão (CEPID) sediado na Universidade Federal de São Carlos (UFSCar).

Por Décio Luiz Gazzoni, Engenheiro Agrônomo, pesquisador da Embrapa e membro fundador do Conselho Agro Sustentável

Cultivos transgênicos não constituem novidade, o mundo convive com eles há quase 30 anos. Primeiro foram os cultivos resistentes a herbicidas, em seguida resistentes a insetos. Ou seja, facilitavam a vida do agricultor. Porém, sem o mesmo alarde, inúmeros grupos de cientistas estão desenvolvendo plantas que produzem alimentos biofortificados, com mais vitaminas, sais minerais, aminoácidos ou lipídios específicos. É uma nova era se descortinando, que será muito potencializada com as novas ferramentas de biotecnologia, como a edição gênica. O benefício das novas tecnologias será dos cidadãos em geral.

Nessa linha de avanço tecnológico, a revista Nature publicou em 23/5/22 o artigo “Biofortified tomatoes provide a new route to vitamin D sufficiency” (nature.com/articles/s41477-022-01154-6). Pesquisadores do Reino Unido, Itália, Chile, Cuba e Brasil se uniram para desenvolver um tomate com maior teor de provitamina D, utilizando técnicas de edição genômica. Para tanto, os cientistas modificaram uma seção duplicada da biossíntese de fitoesterol presente no tomateiro. Uma vez dominado o processo, outras plantas da mesma família Solanaceae (berinjela, batata, pimenta) poderão ser biofortificadas.

Deficiência de vitamina D

A justificativa dos autores para investirem nessa linha de pesquisa foi a constatação de que o baixo nível de vitamina D no organismo é um problema de saúde global. De acordo com esses cientistas, a insuficiência ocasiona maior risco de câncer, declínio neurocognitivo, problemas no desenvolvimento do esqueleto e mortalidade por diversas causas. Uma extensa revisão bibliográfica efetuada pelos autores do artigo mostrou que as deficiências de vitamina D afetam a função imunológica, a ocorrência de inflamações e estão associadas ao aumento do risco de deficiências de micronutrientes, doença de Parkinson, depressão, demência e gravidade da infecção pelo SarsCov 2.

Aproximadamente um bilhão de pessoas no mundo sofrem de insuficiência de vitamina D. A maioria dos alimentos de origem vegetal contém baixos níveis de vitamina D. Por ser lipossolúvel, pode ser encontrada em teores mais elevados em carnes, peixes e frutos do mar, ovos, leite, fígado, queijos e cogumelos, que possuem alto teor de óleo. Por esse motivo, os pesquisadores julgaram conveniente desenvolver plantas com teor elevado de provitamina D, para constituir-se em uma opção para o público em geral, em especial para pessoas que possuem qualquer restrição de ingestão de alimentos de origem animal.

A técnica usada

A substância 7-dehidrocolesterol (7-DHC) é sintetizada por algumas plantas, como o tomateiro, na rota para a síntese de colesterol e esteroides glicoalcaloides (SGA), predominantemente nas folhas. A exposição das folhas do tomateiro aos raios ultravioletas (UVB) é que produz a vitamina D3.

Embora o 7-DHC tenha sido identificado em folhas de tomateiro, normalmente não se acumula nos frutos, onde atua como intermediário na formação de SGAs: tomatinas em frutos verdes e esculeosídeos em frutos maduros. Estudos recentes haviam demonstrado que uma via duplicada opera em espécies de solanáceas, incluindo o tomate, onde isoformas específicas de algumas enzimas, responsáveis pela biossíntese de fitoesterois e brassinosteróides, produzem colesterol para a formação de SGAs. Essa separação parcial da biossíntese de fitoesterol e colesterol permite flexibilidade metabólica para a síntese de hormônios importantes (brassinosteroides) e produtos químicos mais especializados, como os SGAs, com propriedades fungicidas, antimicrobianas e inseticidas.

Segundo os autores do estudo, a existência de uma via duplicada para a biossíntese de SGA em tomate torna a engenharia do acúmulo de 7-DHC relativamente simples. Uma isoforma específica da enzima 7-desidrocolesterol redutase (Sl7-DR2) converte o 7-DHC em colesterol para a síntese de α-tomatina em folhas e frutos. Logo, se for impedida a atividade da Sl7-DR2, em teoria deveria resultar no acúmulo de 7-DHC, com impacto mínimo na biossíntese de fitoesterois e brassinosteróides.

Com base na teoria acima, os pesquisadores bloquearam a atividade da enzima Sl7-DR2 no tomateiro, usando uma técnica moderna de edição de genoma (CRISPR–Cas9), objetivando aumentar os níveis de 7-DHC. As plantas modificadas foram analisadas, verificando-se que a ausência de atividade da enzima resultou em aumento substancial do teor de 7-DHC nas folhas e tomates imaturos, com teores inferiores nos frutos maduros, mas, ainda assim, muito superiores ao tomate convencional. Os autores referem que a exposição dos frutos maduros à radiação UVB, por uma hora, permitiu obter em um fruto de tomate, teores de vitamina D3 equivalentes àqueles encontrados em um ovo ou em 28g de atum, que são fontes recomendadas de vitamina D, representando 20% da ingestão diária recomendada.

Os resultados com frutos maduros são considerados promissores, por ser o primeiro estudo do gênero. Porém, o mais entusiasmante foi a concentração de vitamina D3 nas folhas. Enquanto frutos maduros apresentaram teores de 0,3mg/kg de matéria seca, nas folhas o teor foi de 200mg/kg. Esses resultados indicam dois caminhos interessantes: a possibilidade de aumentar os teores nos frutos, e a alternativa de uso das folhas de solanáceas como fonte de vitamina D. Além disso, a replicação do estudo com outras plantas da mesma família (berinjela, batata ou pimenta) poderá conduzir a resultados ainda melhores.

Não é apenas a vitamina D

Existem diversos exemplos de uso da biotecnologia para fortificação de alimentos. Comentamos alguns deles a seguir:

Ferro: O gene da ferritina de soja foi expresso em arroz, com aumento de até 200% no teor de ferro nos grãos (http://bitly.ws/rEJP). A ferritina foi escolhida pois, no intestino humano, não é indisponibilizada durante a digestão por inibidores da absorção de ferro, como os fitatos. Além do arroz, os genes da ferritina e da lactoferrina humana aumentam o teor de Fe em milho (http://bitly.ws/rEKi), tomate, batata e alface (http://bitly.ws/rEJP). A expressão de ferritina de soja, em plantas de trigo, levou a um aumento de 1,5 a 1,9 vezes no seu teor de ferro (http://bitly.ws/rEKA). O gene da ferritina coexpresso com o gene da nicotianamina sintase (NAS) no arroz produziu um aumento de 6-7 vezes no teor de Fe (http://bitly.ws/rEKU).

Zinco: A superexpressão é uma técnica utilizada para aumentar o teor de uma proteína, ou outra substância, valendo-se de cópias extras do mesmo gene. Pesquisadores promoveram a superexpressão do gene HvNAS1 (obtido da cevada) em plantas de tabaco, aumentando substancialmente a concentração de zinco, ferro e cobre em suas sementes (http://bitly.ws/rENr). A planta de tabaco é usada como modelo conceitual, se for bem sucedida, a técnica é utilizada em plantas que produzem alimentos. Em outro estudo semelhante, a superexpressão de HvNAS1 no arroz levou a um aumento de 1,5 e 2,5 vezes nas concentrações de zinco e ferro em grãos de arroz polidos (http://bitly.ws/rEND). Um alto nível de Zn e Fe foi alcançado pela expressão em grãos de trigo dos genes OsNAS2 (do arroz) e Pv Ferritina (do feijão) (http://bitly.ws/rEPe).

O ácido fítico forma complexos insolúveis no trato gastrointestinal quando combinado com íons metálicos, especialmente Zn e Fe, que podem não ser digeridos ou absorvidos. Uma estratégia para aumentar a biodisponibilidade de Fe e Zn é diminuir o teor de ácido fítico nos alimentos. Isto pode ser obtido com o aumento da atividade da enzima fitase, que libera os íons de Zn e Fe no organismo. As linhagens transgênicas de trigo, contendo o gene phyA (obtido de Aspergillus japonicus), apresentaram aumento do teor de fitase, levando a um um incremento de 4 a 115% no ferro e zinco biodisponível (http://bitly.ws/rEQW).

Iodo: Pesquisadores introduziram e superexpresssaram o gene transportador de iodeto de sódio humano (hNIS) na planta modelo Arabidopsis thaliana, observando maior captação de iodo. Além disso, o gene HOL-1 que codifica para a enzima HMT (que causa volatilização de iodo) foi eliminado, gerando uma redução substancial na volatilização de iodo em plantas transgênicas, em comparação com as convencionais (nature.com/articles/srep00338). A técnica será agora usada em plantas que produzem alimentos.

Vitamina A: o β-caroteno, precursor da vitamina A, não se acumula no endosperma do arroz; no entanto, o precursor de β-caroteno, geranilgeranil pirofosfato (GGPP), está presente. Cientistas obtiveram linhagens de arroz com caroteno por meio da introdução do gene da fitoeno sintase, obtido de narcisos (http://bitly.ws/rESx). Em outro estudo, houve incremento no acúmulo de β-caroteno no endosperma do arroz pela introdução de três novos genes: o gene Erwinia uredovera phytoene dessaturase (crtI), o gene daffodil fitoene sintase (psy1) e o gene licopeno β-ciclase (lcy) obtidos de plantas de narciso (http://bitly.ws/rESK). Em outro estudo (nature.com/articles/nbt1082), um aumento de 23 vezes no nível de β-caroteno foi observado pela introdução, no genoma do arroz, do gene psy1 do milho junto com o gene crtI, quando comparado com o arroz dourado, anteriormente desenvolvido por Ingo Potrykus e Peter Beyer. (https://www.goldenrice.org/).

O milho é uma importante cultura alimentar; no entanto, o teor de β-caroteno em seus grãos é baixo. Vários relatos de milho transgênico com perfis de β-caroteno incrementados foram publicados. Um estudo relata um aumento de 34 vezes no nível de β-caroteno pela superexpressão dos genes crtI (fitoeno dessaturase) e crtB (fitoeno sintase) (http://bitly.ws/rETp). Em outro estudo, o milho foi geneticamente modificado visando, simultaneamente, três diferentes vias de biossíntese (β-caroteno, folato e ascorbato). As plantas transgênicas continham 169 vezes mais β-caroteno, 6 vezes mais ascorbato e o dobro da quantidade de folato em comparação com as convencionais. Este milho geneticamente modificado pode desempenhar um papel crucial na prevenção de deficiências de múltiplos micronutrientes (http://bitly.ws/rEU8).

Muitas abordagens transgênicas têm sido relatadas para o aumento do conteúdo de β-caroteno no endosperma do trigo. Um estudo obteve níveis de β-caroteno 10,8 vezes maiores em comparação com as variedades convencionais, pela introdução dos genes PSY1 e CrtI de milho (http://bitly.ws/rEUI). Outro estudo permitiu obter um aumento de 8 vezes no nível de β-caroteno pela coexpressão dos genes CrtB e CrtI, introduzidos no trigo (http://bitly.ws/rEV3).

Apesar de a batata ser uma fonte de energia significativa, contém uma quantidade diminuta de carotenoides, sendo os principais violaxantina, xantofilas e luteína, que não possuem atividades de β-caroteno. Foram relatados aumentos nos teores de carotenoides, de até 19 vezes, na batata transgênica expressando o gene crtB introduzido de Erwinia uredovora, que codifica para a enzima fitoeno sintase (http://bitly.ws/rEVj). Outro relato indicou um aumento de 14 vezes no conteúdo de β-caroteno por nocaute do gene ε-ciclase de licopeno (ε-LCY) (http://bitly.ws/rEVI). O conteúdo de β-caroteno aumentou ao se eliminar o gene da β-caroteno hidroxilase (CHY), que converte o β-caroteno em zeaxantina. O tubérculo transgênico apresentou um nível reduzido de zeaxantina, em decorrência aumentando em 38 vezes o seu nível de β-caroteno (http://bitly.ws/rEVT).

Vitamina B: Tomates transgênicos, com maior expressão específica da GTP ciclo-hidrolase I, demonstraram ter maior teor de vitamina B9 (http://bitly.ws/rEWq). Arroz transgênico aprimorado para vitamina B9 através da expressão de genes Glb-1 e GluB1, da via biossintética do folato (vitamina B9) mostraram um aumento de até 100 vezes no teor de vitamina B (http://bitly.ws/rEWC).

Vitamina C: O gene GDP-l-galactose fosforilase (GGP ou VTC2) foi usado para aumentar o teor de ácido ascórbico (vitamina C) em tomate, morango e batata. Plantas transgênicas de tomate mostraram um aumento de 3-6 vezes, enquanto linhagens transgênicas de morango mostraram um aumento de 2 vezes. Nas plantas de batata transformadas houve aumento de 3 vezes no teor de vitamina C (http://bitly.ws/rF4F). Outra pesquisa desenvolveu milho biofortificado com vitamina C, vitamina A e vitamina B9. Para aumentar o teor de vitamina C, foi introduzido no milho o gene que codifica para a desidroascorbato redutase (dhar), com um aumento de até 6 vezes no teor de ascorbato (http://bitly.ws/rEU8).

Vitamina E: O teor de vitamina E aumentou no tabaco e no milho com a superexpressão dos genes HGGT e HPT na via do tococromanol, aumentando seu teor em até 5 vezes em folhas de tabaco e 7 a 18 vezes em grãos de milho (http://bitly.ws/rEXw).

Em conclusão, um novo futuro se descortina. Paralelamente às novas oportunidades para os produtores agrícolas teremos a oferta de inúmeros alimentos biofortificados, com elevados teores de nutrientes essenciais e redutores de riscos de enfermidades e distúrbios, propiciando melhor qualidade de vida para todos. Lembrando que esse futuro promissor está sendo possível pelo avanço tecnológico, em particular pelas ferramentas da biotecnologia, o que reforça a importância de investir fortemente em Ciência e Tecnologia para benefício de todos os cidadãos.