Pocket K No. 4: GM Crops and the Environment

O debate sobre o impacto ambiental das culturas geneticamente modificadas (GM) está crescendo cada vez mais complexo, intenso, e extremamente emocional. É ainda mais complicado à medida que novas pesquisas são publicadas. As culturas geneticamente modificadas são seguras para o meio ambiente?

Avaliar o impacto ambiental das culturas geneticamente modificadas é muitas vezes difícil, uma vez que muitos fatores são considerados. Alguns cientistas se concentram nos riscos potenciais das culturas GM, enquanto outros enfatizam seus benefícios potenciais. Quais são os problemas e como podemos tratá-los?

Qual é a situação ambiental atual?

Uma população crescente, o aquecimento global e a perda da biodiversidade têm um impacto tremendo sobre o nosso meio ambiente.

Até o ano 2050, haverá 9,5 bilhões de pessoas vivendo neste planeta. Isto significa que em menos de 50 anos, a população mundial deverá aumentar em 3 bilhões. Alimentar estas pessoas significará mudanças maciças na produção, distribuição e estabilidade dos produtos alimentares.

Felizmente, a terra de cultivo e a população não estão uniformemente distribuídas. Por exemplo, a China tem apenas 1,4% da terra produtiva mundial, mas 20-25% da população mundial.1 Esta situação é ainda agravada pela diminuição da terra cultivada devido à erosão, menos recursos renováveis, menos água e uma população reduzida que trabalha a terra.

A destruição de áreas selvagens e florestas e o uso contínuo de carvão e petróleo levaram a um aumento constante dos níveis de dióxido de carbono, resultando no aquecimento global. Prevê-se que a temperatura média global aumente de 1,4 – 5,8ºC até 2100, com flutuações crescentes nas condições meteorológicas. As mudanças climáticas podem alterar radicalmente os padrões de precipitação e, portanto, exigir a migração de pessoas e mudanças nas práticas agrícolas.

Outras, uma população humana crescente é responsável pela destruição da natureza selvagem, problemas de qualidade da água e desvio de água. A perda de habitat resultou no deslocamento de muitas espécies.

Assim, para conservar florestas, habitats e biodiversidade, é necessário garantir que as futuras necessidades alimentares venham apenas das terras de cultivo atualmente em uso.

Quais são os benefícios ambientais das culturas GM?

Um dos benefícios ambientais significativos das culturas GM é a dramática redução no uso de pesticidas, com o tamanho da redução variando entre as culturas e a característica introduzida.

1. Um estudo avaliando os impactos econômicos e ambientais globais das culturas biotecnológicas durante os primeiros vinte e um anos (1996-2016) de adoção mostrou que a tecnologia reduziu a pulverização de pesticidas em 671,2 milhões de kg e reduziu a pegada ambiental associada ao uso de pesticidas em 18,4%. A tecnologia também reduziu significativamente a liberação de gases de efeito estufa da agricultura equivalente à remoção de 16,75 milhões de carros das estradas.2
2. De acordo com uma meta-análise sobre os impactos das culturas GM, a tecnologia GM reduziu o uso de agrotóxicos químicos em 37%.3
3. Um estudo dos agricultores americanos de milho e soja de 1998 a 2011 concluiu que os adotantes de milho tolerante a herbicidas usaram 1,2% (0,03 kg/ha) menos herbicida do que os não-adoptadores, e os adotantes de milho resistente a insetos usaram 11,2% (0,013 kg/ha) menos inseticida do que os não-adoptadores.4
4. Na China, o uso de algodão Bt resultou na redução do uso de pesticidas em 78.000 toneladas de pesticidas formulados em 2001. Isto corresponde a cerca de um quarto de todos os pesticidas pulverizados na China em meados dos anos 90.5 Além disso, outro estudo cobrindo dados coletados de 1999 a 2012 mostrou que a adoção do algodão Bt causou uma redução significativa no uso de pesticidas.6
5. O uso do algodão Bt pode reduzir substancialmente o risco e a incidência de envenenamento por pesticidas para os agricultores.7
6. Culturas tolerantes a herbicidas facilitaram a expansão contínua da lavoura de conservação, especialmente do sistema de plantio direto, nos EUA. A adoção de práticas de conservação e plantio direto poupou quase 1 bilhão de toneladas de solo por ano.8
7. Biotech cotton foi documentado como tendo um efeito positivo no número e diversidade de insetos benéficos nos campos de algodão dos EUA e Austrália.9
8. Adoção de milho Bt nas Filipinas não mostrou uma indicação de que o milho Bt teve um efeito negativo na abundância e diversidade de insetos.17

Como as culturas GM são avaliadas para segurança ambiental?

As culturas GM são avaliadas exaustivamente para efeitos ambientais antes de entrar no mercado. Eles são avaliados por muitas partes interessadas de acordo com princípios desenvolvidos por especialistas ambientais ao redor do mundo.10,11,12 Entre aqueles que conduzem procedimentos de avaliação de risco estão os desenvolvedores de culturas GM, órgãos reguladores e cientistas acadêmicos.

A maioria dos países utiliza procedimentos similares de avaliação de risco ao considerar as interações entre uma cultura GM e seu ambiente. Estes incluem informações sobre o papel do gene introduzido, e o efeito que ele traz para a planta receptora. Também são abordadas questões específicas sobre efeitos não intencionais como, por exemplo:

1. impacto em organismos não-alvo no ambiente
2. se o cultivo modificado pode persistir no ambiente por mais tempo do que o habitual ou invadir novos habitats
3. probabilidade e consequências de um gene ser transferido involuntariamente do cultivo modificado para outras espécies

Outras, uma população humana crescente é responsável pela destruição da natureza selvagem, problemas de qualidade da água, e desvio de água. A perda de habitat resultou no deslocamento de muitas espécies.

Assim, para conservar florestas, habitats e biodiversidade, é necessário garantir que as futuras necessidades alimentares venham apenas das terras de cultivo atualmente em uso.

Quais são os riscos potenciais?

Potencial dos genes introduzidos para cruzar com parentes de ervas daninhas, bem como o potencial para criar espécies de ervas daninhas

Cruzamento é a reprodução não intencional de uma cultura doméstica com uma planta relacionada. Uma grande preocupação ambiental associada às culturas GM é o seu potencial de criar novas ervas daninhas através do out-crossing com parentes selvagens, ou simplesmente persistindo na natureza.

O potencial para que o acima mencionado aconteça é avaliado antes da introdução, e é monitorado após a cultura ser plantada também. Um estudo de dez anos iniciado em 1990 demonstrou que não há risco aumentado de invasividade ou persistência em habitats selvagens para culturas GM (colza, batata, milho e beterraba sacarina) e traços (tolerância a herbicidas, proteção contra insetos) testados quando comparados aos seus equivalentes não modificados.13 Os pesquisadores afirmaram, no entanto, que estes resultados “não significam que as modificações genéticas não poderiam aumentar a herbicida ou a invasividade das plantas cultivadas, mas indicam que é improvável que as culturas produtivas sobrevivam por muito tempo fora do cultivo”. Portanto, é importante, no entanto, como os regulamentos exigem, avaliar os cultivos GM individuais caso a caso, tanto antes da liberação quanto após a comercialização.

Efeitos diretos sobre organismos não-alvo

Em maio de 1999, foi relatado que o pólen do milho Bacillus thuringiensis (Bt) resistente a insetos teve um impacto negativo sobre as larvas da borboleta-monarca. Este relatório levantou preocupações e questões sobre riscos potenciais para os Monarchs e talvez para outros organismos não alvo. Alguns cientistas, entretanto, pediram cautela na interpretação do estudo porque ele reflete uma situação diferente daquela do meio ambiente. O autor indicou “Nosso estudo foi conduzido em laboratório e, embora levante uma questão importante, seria inadequado tirar quaisquer conclusões sobre o risco para as populações monarcas no campo apenas com base nesses resultados iniciais”. Em 2001, um estudo publicado na PNAS concluiu que o impacto do pólen de milho Bt nas populações de borboletas Monarch é insignificante.16

Um relatório da Agência de Proteção Ambiental dos EUA (EPA) indicou que os “dados fornecem um peso de evidência indicando que não há efeitos adversos irrazoáveis das proteínas Bt expressas em plantas para a vida selvagem não-alvo”. Além disso, um esforço de pesquisa colaborativa de cientistas norte-americanos concluiu que, na maioria dos híbridos comerciais, a expressão de Bt no pólen é baixa, e estudos de laboratório e de campo não mostram efeitos tóxicos agudos em qualquer densidade de pólen que seria encontrada no campo.13 A Nature publication of Losey, 1999; and lab experiments on force-fed predators and extensive field work demonstrated no significant impact on Monarch Butterfly populations.18

Development of insect resistance

Uma outra preocupação sobre o uso de cultivos de Bt é que ele levará ao desenvolvimento da resistência dos insetos ao Bt. Planos de gerenciamento da resistência a insetos foram desenvolvidos pelo governo, indústria e cientistas para tratar desta questão. Estes planos incluem a exigência de que cada campo de culturas resistentes a insetos deve ter um refúgio associado de culturas não GM para que os insetos se desenvolvam sem seleção para as variedades resistentes a insetos.

Práticas adicionais de gerenciamento da resistência também estão sendo desenvolvidas por cientistas de todo o mundo. Estas devem ser realizadas de acordo com o monitoramento pós-aprovação, onde os cultivos GM, bem como seu ambiente imediato, serão constantemente avaliados quanto a mudanças mesmo após a liberação da cultura.

Conclusão

As preocupações ambientais e ecológicas potencialmente associadas aos cultivos GM são avaliadas antes de sua liberação. Além disso, o monitoramento pós-aprovação e bons sistemas agrícolas precisam estar implementados para detectar e minimizar riscos potenciais, bem como para garantir que as culturas GM continuem seguras após a sua liberação. Comparações entre culturas GM, convencionais e outras práticas agrícolas, como a agricultura orgânica, trarão à luz os riscos e benefícios relativos da adoção de culturas GM.

1. China insta a uma maior proteção das terras aráveis, 23 de março de 2004. http://english.people.com.cn/200403/23/eng20040332_138213.shtml.
2. Brookes, G e P Barfoot. 2018. Culturas GM: Impactos sócio-econômicos e ambientais globais 1996- 2016. PG Economics Ltd, UK. p 1-204
3. Klümper, W e M Qaim. 2014. A Meta-análise dos impactos dos cultivos geneticamente modificados. PLoS ONE 9(11): e111629. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0111629.
4. Perry, ED, F Ciliberto, DA Hennessy, e GC Moschini. 2016. Culturas geneticamente modificadas e uso de pesticidas em milho e soja nos EUA. Science Advances 2(8): e1600850. http://advances.sciencemag.org/content/2/8/e1600850.full.
5. Reza, CE, J Huang, R Hu e S Rozelle. 2002. Cinco anos de algodão Bt na China – os benefícios continuam. The Plant Journal, 31(4):423-430
6. Qiao, F, J Huang, S Wang, e Q Li. O impacto da adoção do algodão Bt na estabilidade do uso de agrotóxicos. Journal of Integrative Agriculture. Doi:10.1016/S2095-3119(17)61699-X.
7. Hossain, F, CE Pray, Y Lu, J Huang e R Hu. 2004. O algodão geneticamente modificado e a saúde dos agricultores na China. International Journal of Occupational and Environmental Health, 10: 296-303
8. Fawcett, R e D Towery. 2002. Conservation tillage and plant biotechnology: how new technologies can improve the environment by reducing the need to plow. Conservation Tillage Information Center, West Lafayette, Indiana. http://ctic.purdue.edu/CTIC/BiotechPaper.pdf
9. Carpenter, J, A Felsot, T Goode, M Hammig, D Onstad e Sankula. 2002. Impactos ambientais comparativos das culturas tradicionais de soja, milho e algodão, derivadas da biotecnologia. Council for Agricultural Science and Technology, Ames, Iowa, June.
10. Canola Council of Canada. 2001. Uma avaliação agronômica e econômica da canola transgênica. Conselho de Canola do Canadá: 1-95. http://www.canola-council.org/production/gmo1.html
11. Conselho Nacional de Pesquisa dos EUA. 1989. Field testing genetically modified organisms: framework for decisions. Committee on Scientific Evaluation of the Introduction of Genetically Modified Microorganisms and Plants into the Environment (Comitê de Avaliação Científica da Introdução de Microrganismos e Plantas Geneticamente Modificadas no Ambiente). National Academy Press, Washington, DC
12. Organization for Economic Cooperation and Development. 1992. Considerações de segurança para a biotecnologia. OECD, Paris, 50 pp.
13. Governo do Canadá. 1994. Critérios de avaliação para determinar a segurança ambiental de plantas com características inovadoras. Dir. 9408, 16 de dezembro de 1994. Plant Products Division, Plant Industry Directorate, Agriculture and Agri-food Canada.
14. Crawley, MJ, SL Brown, RS Hails, DD Kohn e M Rees. 2001. Biotecnologia: cultivos transgênicos em habitats naturais. Nature, 409:682-683.
15. US Environmental Protection Agency. 2002. Bt biopesticides registration action document preliminary risks and benefits sections Bacillus thuringiensis plant-pesticides.http://www.epa.gov.scipoly/sap
16. Sear, M, RL Helmich, DE Stanley-Horn, KS Obenhauser, JM Pleasants, HR Matilla, BD Siegfried e GP Dively. 2001. Impacto do pólen de milho Bt na borboleta monarca. PNAS 98(21):11937-11942
17. Yorobe, JM, CB Quicoy, EP Alcantara e BR Sumayao. 2006. Avaliação do impacto do milho Bt nas Filipinas. The Philippine Agricultural Scientist 89(3): 258-267.
18. Ammann, K. 2004. O impacto da biotecnologia agrícola na biodiversidade. Botanic Gardens, University of Bern

*Atualizado em outubro de 2018