Modificação genética é o processo de alterar a composição genética de um organismo. Isso tem sido feito indiretamente há milhares de anos através da criação controlada ou seletiva de plantas e animais. A biotecnologia moderna tornou mais fácil e rápido o direcionamento de um gene específico para alterações mais precisas do organismo através da engenharia genética.
Os termos "modificado" e "manipulado" são freqüentemente usados de forma intercambiável no contexto de rotular alimentos geneticamente modificados, ou "OGM". No campo da biotecnologia, OGM significa organismo geneticamente modificado, enquanto na indústria de alimentos, o termo refere-se exclusivamente a alimentos que foram propositadamente projetados e não criados de maneira seletiva. Essa discrepância leva à confusão entre os consumidores e, portanto, a Food and Drug Administration (FDA) dos EUA prefere o termo engenharia genética (GE) para alimentos.
Uma breve história de modificação genética
A modificação genética remonta aos tempos antigos, quando os seres humanos influenciavam a genética por organismos de criação seletiva, de acordo com um artigo de Gabriel Rangel, cientista em saúde pública da Universidade de Harvard. Quando repetido por várias gerações, esse processo leva a mudanças drásticas nas espécies.
Os cães foram provavelmente os primeiros animais a serem geneticamente modificados propositalmente, com o início desse esforço que remonta a cerca de 32.000 anos, segundo Rangel. Lobos selvagens se juntaram aos nossos ancestrais caçadores-coletores no leste da Ásia, onde os caninos foram domesticados e criados para aumentar a docilidade. Ao longo de milhares de anos, as pessoas criaram cães com diferentes personalidades e características físicas desejadas, levando à grande variedade de cães que vemos hoje.
A primeira planta geneticamente modificada conhecida é o trigo. Pensa-se que esta colheita valiosa tenha se originado no Oriente Médio e no norte da África, na área conhecida como Crescente Fértil, de acordo com um artigo de 2015 publicado no Journal of Traditional and Complementary Medicine. Os agricultores antigos cultivavam seletivamente gramíneas de trigo a partir de 9.000 a.C. criar variedades domesticadas com grãos maiores e sementes mais duras. Por volta de 8000 a.C., o cultivo de trigo domesticado havia se espalhado por toda a Europa e Ásia. A criação seletiva contínua de trigo resultou em milhares de variedades que são cultivadas hoje.
O milho também sofreu algumas das mudanças genéticas mais dramáticas nos últimos milhares de anos. A colheita básica foi derivada de uma planta conhecida como teosinte, uma grama selvagem com orelhas minúsculas que possuíam apenas alguns grãos. Com o tempo, os agricultores criaram seletivamente as gramíneas teosinte para criar milho com grandes espigas estourando com grãos.
Além dessas culturas, grande parte dos produtos que consumimos hoje - incluindo bananas, maçãs e tomates - passou por várias gerações de criação seletiva, segundo Rangel.
A tecnologia que corta e transfere especificamente um pedaço de DNA recombinante (rDNA) de um organismo para outro foi desenvolvida em 1973 por Herbert Boyer e Stanley Cohen, pesquisadores da Universidade da Califórnia, San Francisco e Stanford University, respectivamente. O par transferiu um pedaço de DNA de uma cepa de bactérias para outra, permitindo resistência a antibióticos nas bactérias modificadas. No ano seguinte, dois biólogos moleculares americanos, Beatrice Mintz e Rudolf Jaenisch, introduziram material genético estranho em embriões de camundongos no primeiro experimento para modificar geneticamente animais usando técnicas de engenharia genética.
Os pesquisadores também estavam modificando as bactérias para serem usadas como medicamentos. Em 1982, a insulina humana foi sintetizada a partir de produtos geneticamente modificados. E. coli bactérias, tornando-se o primeiro medicamento humano geneticamente modificado aprovado pelo FDA, de acordo com Rangel.
Comida geneticamente modificada
Existem quatro métodos principais de modificação genética de culturas, de acordo com a Ohio State University:
- Melhoramento seletivo: duas linhagens de plantas são introduzidas e criadas para produzir descendentes com características específicas. Entre 10.000 e 300.000 genes podem ser afetados. Este é o método mais antigo de modificação genética e, normalmente, não está incluído na categoria de alimentos OGM.
- Mutagênese: Sementes de plantas são expostas propositalmente a produtos químicos ou radiação, a fim de modificar os organismos. Os filhotes com as características desejadas são mantidos e criados. A mutagênese também não é tipicamente incluída na categoria de alimentos OGM.
- Interferência de RNA: genes indesejáveis individuais em plantas são inativados para remover quaisquer características indesejadas.
- Transgênicos: Um gene é retirado de uma espécie e implantado em outra para introduzir uma característica desejável.
Os dois últimos métodos listados são considerados tipos de engenharia genética. Hoje, certas culturas passaram por engenharia genética para melhorar o rendimento das culturas, a resistência a danos causados por insetos e a imunidade a doenças de plantas, além de introduzir maior valor nutricional, de acordo com o FDA. No mercado, elas são chamadas de culturas geneticamente modificadas ou OGM.
"As colheitas de OGMs prometeram muito na solução de questões agrícolas", disse Nitya Jacob, cientista da Oxford College da Emory University, na Geórgia.
A primeira colheita geneticamente modificada aprovada para cultivo nos EUA foi o tomate Flavr Savr em 1994. (Para ser cultivado nos EUA, os alimentos geneticamente modificados devem ser aceitos pela Agência de Proteção Ambiental (EPA) e pela FDA.) o novo tomate teve uma vida útil mais longa, graças à desativação do gene que faz com que o tomate comece a ficar mole assim que é colhido. O tomate também foi prometido para melhorar o sabor, de acordo com a Divisão de Agricultura e Recursos Naturais da Universidade da Califórnia.
Hoje, algodão, milho e soja são as culturas mais comuns cultivadas nos EUA. Quase 93% da soja e 88% das culturas de milho são geneticamente modificadas, de acordo com o FDA. Muitas culturas OGM, como algodão modificado, foram projetadas para serem resistentes a insetos, reduzindo significativamente a necessidade de pesticidas que poderiam contaminar as águas subterrâneas e o ambiente circundante, de acordo com o Departamento de Agricultura dos EUA (USDA).
Nos últimos anos, o cultivo generalizado de culturas OGM tornou-se cada vez mais controverso.
"Uma preocupação é o impacto dos OGM no meio ambiente", disse Jacob. "Por exemplo, o pólen de culturas OGM pode derivar para campos de culturas não-OGM, bem como para populações de plantas daninhas, o que pode levar os não-OGM a adquirir características de OGM devido à polinização cruzada".
Um grande número de grandes empresas de biotecnologia monopolizou a indústria de transgênicos, disse Jacob, dificultando a subsistência de pequenos agricultores individuais. No entanto, embora alguns agricultores possam ser excluídos do negócio, aqueles que trabalham com empresas de biotecnologia podem colher os benefícios econômicos do aumento da produção agrícola e da redução dos custos de pesticidas, afirmou o USDA.
A rotulagem de alimentos geneticamente modificados é importante para a maioria das pessoas nos EUA, de acordo com pesquisas realizadas pelo Consumer Reports, The New York Times e The Mellman Group. As pessoas a favor da rotulagem de OGM acreditam que os consumidores devem poder decidir se desejam comprar alimentos geneticamente modificados.
No entanto, Jacob disse, não há evidências científicas claras de que os OGM sejam perigosos para a saúde humana.
Animais e humanos geneticamente modificados
Hoje, o gado é criado de maneira seletiva para melhorar a taxa de crescimento e a massa muscular e incentivar a resistência a doenças. Por exemplo, certas linhas de galinhas criadas para carne cresceram 300% mais rapidamente hoje do que na década de 1960, de acordo com um artigo de 2010 publicado no Journal of Anatomy. Atualmente, nenhum produto de origem animal no mercado nos EUA, incluindo frango ou carne bovina, é geneticamente modificado e, portanto, nenhum é classificado como GMO ou GM.
Nas últimas décadas, os pesquisadores modificaram geneticamente os animais de laboratório para determinar como a biotecnologia poderia um dia ajudar no tratamento de doenças humanas e reparar danos nos tecidos das pessoas, de acordo com o Instituto Nacional de Pesquisa do Genoma Humano. Uma das mais recentes formas dessa tecnologia é chamada CRISPR (pronunciada "mais nítida").
A tecnologia é baseada na capacidade do sistema imunológico bacteriano de usar as regiões CRISPR e as enzimas Cas9 para desativar o DNA estranho que entra na célula bacteriana. A mesma técnica permite aos cientistas direcionar um gene ou grupo específico de genes para modificação, disse Gretchen Edwalds-Gilbert, professor associado de biologia no Scripps College, na Califórnia.
Os pesquisadores estão usando a tecnologia CRISPR para procurar curas para o câncer e para encontrar e editar peças únicas de DNA que podem levar a futuras doenças em um indivíduo. A terapia com células-tronco também pode fazer uso da engenharia genética, na regeneração de tecidos danificados, como um derrame ou ataque cardíaco, disse Edwalds-Gilbert.
Em um estudo altamente controverso, pelo menos um pesquisador afirma ter testado a tecnologia CRISPR em embriões humanos com o objetivo de eliminar o potencial de certas doenças. Esse cientista enfrentou um escrutínio severo e foi colocado em prisão domiciliar em seu país natal, China, por algum tempo.
O dilema moral
A tecnologia pode estar disponível, mas os cientistas devem buscar estudos de modificação genética em humanos? Depende, disse Rivka Weinberg, professora de filosofia da Scripps College.
"Quando se trata de algo parecido com uma tecnologia, é preciso pensar na intenção e nos usos diferentes dela", disse Weinberg.
A maioria dos ensaios médicos para tratamentos que fazem uso da engenharia genética são realizados em pacientes que consentem. No entanto, a engenharia genética de um feto é outra história.
"Experimentar seres humanos sem o seu consentimento é inerentemente problemático", disse Weinberg. "Não existem apenas riscos, os riscos não são mapeados. Nem sabemos o que estamos arriscando."
Se a tecnologia da próxima geração estiver disponível e se mostrar segura, as objeções a testá-la em humanos seriam mínimas, disse Weinberg. Mas esse não é o caso.
"O grande problema com todas essas tecnologias experimentais é que elas são experimentais", disse Weinberg. "Uma das principais razões pelas quais as pessoas ficaram horrorizadas com o cientista chinês que usou a tecnologia CRISPR em embriões é porque é um estágio inicial de experimentação. Não é engenharia genética. Você está apenas experimentando neles."
A grande maioria dos defensores da engenharia genética percebe que a tecnologia ainda não está pronta para ser testada em seres humanos e afirma que o processo será usado para sempre. O objetivo da modificação genética, disse Jacob, "sempre foi enfrentar os problemas que a sociedade humana enfrenta atualmente".
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