Por Tamika Sims, PhD
Publicado em: 19 DE FEVEREIRO DE 2019

Embora a maior parte de toda nossa alimentação tenha vindo de fazendas por centenas de anos,  as práticas agrícolas mudaram ao longo do tempo, em grande parte devido aos avanços na tecnologia agrícola. Em anos mais recentes, esses desenvolvimentos incluíram o uso de técnicas de biotecnologia, como CRISPR (na sigla em inglês para Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats, que significa: Conjunto de Repetições Palindrômicas Curtas Regularmente Espaçadas).

Já explicamos anteriormente que o CRISPR é um dos métodos de bioengenharia que pode ser usado para alterar a informação genética nas células dos seres vivos – plantas, frutas, hortaliças e muito mais. Essa informação genética está contida no que conhecemos como o bloco de construção fundamental da vida – o DNA. O DNA pode produzir proteínas que definem o que as células de um organismo vivo fazem ou não fazem. Para usar uma analogia de outro tipo de tecnologia, o DNA age de maneira similar ao modo como o software controla a operação de um computador.

Pesquisadores na área da ciência dos alimentos e afins em todo o mundo têm usado o CRISPR para realizar alterações genéticas nas células, a fim de alterar as características dos alimentos de forma a apoiar a confiabilidade de nosso sistema alimentar. Como mencionado acima, o CRISPR tem sido usado até agora, principalmente, para alterar as células de plantas, frutas e hortaliças. No entanto, aprendemos recentemente sobre o trabalho que está sendo feito pela pesquisadora Alison Van Eenennaam, Ph.D., professora da Universidade da Califórnia, Davis, que está usando o CRISPR em um novo alvo: vacas produtoras de alimentos. Para saber mais sobre o trabalho inovador da Dra. Eenennaam, pedimos que ela respondesse a algumas perguntas.

P: Como sua equipe de pesquisa está usando a tecnologia CRISPR?

R: A edição de genes é uma técnica que pode ser usada para introduzir variações genéticas úteis em programas de criação de animais. Envolve o uso de enzimas que cortam o DNA em uma sequência específica (nucleases em locais específicos, por exemplo, CRISPR-Cas9), introduzindo assim uma quebra no DNA em um local-alvo. Dependendo de como essa quebra é naturalmente corrigida pelos mecanismos de reparo do DNA na célula, podem ser introduzidas variações genéticas que variam de eliminações ou inserções de nucleotídeos a substituições de um nucleotídeo por outro.

Estamos usando o CRISPR para inativar o gene responsável pelo desenvolvimento do chifre – criando, assim, gado leiteiro sem chifre. Também estamos usando a edição para tentar produzir todos os filhotes machos e touros que carregam genética de elite – ambos aumentarão a eficiência da produção de carne bovina.

P: Como o CRISPR utilizado em bovinos de corte pode ajudar nosso sistema de abastecimento de alimentos?

R: Os pesquisadores já estão trabalhando em uma série de aplicações de manipulação genética de animais de corte com aplicações em importantes doenças zoonóticas, como tuberculose, peste suína africana, gripe aviária e características de bem-estar animal para evitar processos dolorosos como descorna e castração.

Existe um tremendo potencial para edição de genes para impactar positivamente os projetos de sequenciamento do genoma de animais de corte. Algumas das mais conhecidas aplicações destes animais de criação incluem animais resistentes a doenças tais como porcos que transportam uma deleção do [DNA] que proporciona resistência ao devastador vírus da síndrome reprodutiva e respiratória suína (PRRS); e vacas leiteiras que carregam um alelo bovino selvagem para o gene POLLED, o que significa que elas não crescem com chifres e, portanto, são poupadas do processo doloroso de sua remoção física.

P: Por que você vê o uso da biotecnologia como útil para a produção de alimentos seguros e nutritivos?

R: A biotecnologia é um termo muito amplo – significa a aplicação da tecnologia à biologia. Por essa definição, quase tudo o que fazemos na agricultura é biotecnologia. Eu acho o termo muito amplo para ser útil. Eu apoio o uso de todas as tecnologias seguras em sistemas de produção agrícola e argumentaria que o atraso ou a prevenção do uso da tecnologia em programas de melhoramento agrícola está associado a custos de oportunidade muito reais em termos de perda de melhorias genéticas. Os produtores de variedades vegetais já usaram tecnologias de edição genética para melhorar as características de sustentabilidade, incluindo resistência a doenças, tolerância à seca e sal e qualidade do produto. Os criadores de animais estão prontos para fazer avanços semelhantes.

P: O que mais você acha que os consumidores devem entender sobre CRISPR e biotecnologia e seus usos na produção de alimentos?

R: É importante colocar a variação genética no contexto, especialmente no que se refere à comida. Existem literalmente milhões de variações do DNA que ocorrem naturalmente entre quaisquer dois indivíduos saudáveis ​​de uma determinada espécie. Essas variações são a razão pela qual testes genéticos como “23andMe ™” podem identificar membros da família e linhagens; compartilhamos mais alelos ou mutações únicas com nossos parentes próximos do que com indivíduos não relacionados. Os criadores rotineiramente selecionam as características desejadas resultantes dessa variação do DNA para desenvolver novas cultivares e variedades de plantas e animais de corte.

Todos os alimentos não processados ​​abrigam o DNA como um componente natural e essa sequência do DNA é diferente em cada indivíduo de cada espécie de alimento (tanto nos de origem vegetal como animal, a variação do DNA em si não representa um risco único em relação à segurança de alimentos). O DNA é geralmente considerado seguro para consumo, e é um ingrediente de rotina nos alimentos obtidos de qualquer espécie, independentemente da sua sequência ou do método de reprodução usado para introduzir variantes de sequência.

Considerações Finais

Esses avanços no uso da bioengenharia buscam não apenas ajudar a apoiar a produção de alimentos; mas também procuram ajudar os animais utilizados na alimentação humana. Estamos entusiasmados em ver o que as tecnologias, incluindo o CRISPR, podem fazer adiante para impactar positivamente nossa cadeia de abastecimento de alimentos em múltiplos pontos – do milho até as vacas.