Foto: A expectativa é que os microrganismos geneticamente editados impulsionem ainda mais o controle biológico de pragas e doenças agrícolas no Brasil. Foto: Rodrigo Peixoto

Pesquisadores da Embrapa Arroz e Feijão, localizada em Goiás, estão aplicando a técnica de edição gênica CRISPR para melhorar o desempenho de microrganismos benéficos utilizados no controle biológico de pragas e doenças na agricultura. A tecnologia CRISPR, que permite modificar os genomas de forma precisa e não transgênica, está sendo utilizada para editar fungos filamentosos, como o Trichoderma harzianum, com o objetivo de torná-los mais eficientes no combate a doenças fúngicas e na promoção do crescimento das plantas.

O Brasil já é líder mundial no uso de controle biológico, com mais de 20 milhões de hectares tratados, conforme o Ministério da Agricultura e Pecuária (Mapa). A aplicação de microrganismos geneticamente modificados, como parte da evolução da biotecnologia agrícola, promete ampliar ainda mais os resultados positivos nesse campo.

Avanços em fungos para controle de doenças e proteção das plantas

O principal avanço no uso da tecnologia CRISPR ocorreu no primeiro semestre de 2024, quando o Programa de Pesquisa e Desenvolvimento de Bioinsumos da Embrapa Arroz e Feijão (ProBio) desenvolveu uma linhagem do fungo Trichoderma harzianum com maior capacidade de produzir melanina. Esse aprimoramento aumentou a proteção do fungo contra radiação em três vezes, em comparação à cepa selvagem. Como resultado, espera-se que o agente de controle biológico se mostre mais estável quando aplicado nas plantas sob exposição solar. Este fungo é utilizado para combater doenças fúngicas em culturas como soja e feijão, e o desenvolvimento de cepas geneticamente aprimoradas amplia seu potencial, mantendo a classificação como não transgênico.

Marcio Côrtes, cientista da Embrapa e coordenador dos estudos, destaca que a inovação reside no uso de plasmídeos não integrativos. Esses plasmídeos carregam o material genético necessário para as células-alvo, promovendo alterações genéticas precisas nos fungos. Isso permite a melhoria de espécies como Trichoderma, Metarhizium e Beauveria, ampliando a eficiência desses fungos no controle de fitopatógenos e na promoção do crescimento vegetal.

Potencial para aplicação industrial e novos metabólitos

Além de melhorar a eficácia do controle biológico, a pesquisa também avançou na produção de metabólitos secundários de interesse industrial. A melanina, produzida pelas linhagens editadas, tem mostrado grande potencial como protetor solar em bioinseticidas. Estudos preliminares indicaram que a cepa formulada com melanina apresentou resistência a doses de radiação até quatro vezes superiores às da cepa não formulada.

Precisão e segurança na edição gênica

O pesquisador Paulo Barroso, da Embrapa Algodão, enfatiza que as Técnicas Inovadoras de Melhoramento de Precisão (TIMP), como a CRISPR, não envolvem a transferência de sequências de DNA entre espécies não aparentadas, ao contrário dos Organismos Geneticamente Modificados (OGMs), que podem superar barreiras evolutivas naturais. As TIMP aceleram o processo de obtenção de genótipos melhorados de forma mais rápida, precisa e eficiente, sem as etapas adicionais exigidas para OGMs, uma vez que os genótipos gerados por essas técnicas são similares aos obtidos por melhoramento clássico.

Os genótipos editados por TIMP devem ser avaliados pela Comissão Técnica Nacional de Biossegurança (CTNBio), conforme os critérios estabelecidos pela Resolução Normativa nº 16, de 2018. Isso garante que o processo seja seguro para a saúde humana, animal e para o meio ambiente.

Foco no feijoeiro e impacto ambiental

Além do trabalho com fungos, a Embrapa também está conduzindo um estudo focado na melhoria das bactérias responsáveis pela fixação biológica de nitrogênio (FBN) no feijoeiro. O objetivo é reduzir a dependência de fertilizantes nitrogenados, com um impacto econômico e ambiental positivo. O desenvolvimento de estirpes bacterianas geneticamente aprimoradas pode otimizar a eficiência da fixação de nitrogênio no feijão, um dos pilares da produção agrícola brasileira.

Marcio Côrtes revela que a pesquisa está em estágio inicial, com grande expectativa em relação aos impactos na adubação nitrogenada, e que recursos foram obtidos por meio do Novo PAC (Programa de Aceleração do Crescimento) para a aquisição de equipamentos necessários.

Liderança em soluções sustentáveis para o agronegócio

A aplicação da tecnologia CRISPR pela Embrapa reforça a posição de liderança do Brasil no desenvolvimento de soluções sustentáveis para o agronegócio. Com a inovação no controle biológico e na melhoria da eficiência agrícola, o país se posiciona na vanguarda da biotecnologia aplicada à agricultura, promovendo avanços que almejam maior produtividade e menor impacto ambiental.