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Modificação para promover a resistência a insectos
Dos transgenes utilizados para este fim, o mais comum envolve o uso de genes que expressam toxinas de proteínas provenientes de uma bactéria do solo Bacillus thuringiensis (Bt) a qual confere resistência contra um grupo específico de insectos (grande aplicação no cultivo de milho, algodão e batata), possibilitando assim uma redução quantitativa e qualitativa do uso de pesticidas. Além disso, outros genes têm sido transferidos experimentalmente para promover uma melhor resistência, em particular os que codificam proteínas de plantas, por exemplo a lectina e inibidores das enzimas digestivas dos insectos.
No entanto, esta área da biotecnologia introduz certos riscos pelo facto dos insectos rapidamente desenvolverem estratégias para se tornarem resistentes às toxinas desenvolvidas nas plantas geneticamente modificadas. Pode também eliminar insectos (por ex : polinizadores) benéficos para a planta e desequilibrar a cadeia alimentar uma vez que há outros seres vivos que se alimentam de insectos.
Modificação para obtenção de genes com qualidades específicas
O primeiro produto geneticamente modificado com esta finalidade foi o tomate. Os tomates transgénicos apresentam uma redução na produção de etileno o qual promove o amadurecimento do fruto. Assim, o processo de amadurecimento do tomate é retardado e a sua duração de conservação prolongada.
Modificação para promover a resistência às doenças
Três tipos básicos de genes são utilizados em plantas modificadas para este efeito. O método mais comum consiste no uso de sequências de DNA vírico que, quando inseridas nas plantas e expressas, interferem com o vírus infeccioso proporcionando a chamada "protecção patogénica derivada"1. O segundo tipo de planta anti-vírico geneticamente modificada utiliza genes de várias fontes os quais expressam proteínas anti-víricos que actuam num determinado momento do ciclo de replicação víricos. O terceiro método recorre a genes resistentes a vírus, os quais são isolados e transferidos por modificação genética nas espécies que são sexualmente incompatíveis com o dador.
Este tipo de transformação é comummente utilizado em tomates, batatas, tabaco, entre
outros exemplos. No entanto, três riscos potenciais podem decorrer desta aplicação. Num primeiro tempo, nas plantas contendo genes que expressam o "manto" proteico2 surge a possibilidade destes genes serem substituídos pelos do vírus infeccioso, modificando-se a estrutura do "manto" víricos, conferindo, assim, outras propriedades tais como métodos diferentes de transcrição entre plantas, surgindo, deste modo plantas, com características indesejáveis. O segundo risco é que pode ocorrer recombinação entre o gene inserido e outro infeccioso, favorecendo o aparecimento de novos vírus. Outra preocupação surge pelo facto da inserção de genes virais ao mesmo tempo que a planta é afectada possa agravar os sintomas.
Modificação para promover a tolerância aos herbicidas
Avanços na genética tornaram possível o desenvolvimento de novas variedades de plantas resistentes a herbicidas, permitindo um controlo mais eficiente do crescimento de ervas daninhas assim como um melhor desenvolvimento da planta alvo com gasto reduzido de herbicidas, favorecendo uma agricultura mais económica e ecológica. A resistência aos herbicidas (glifosato) é conseguida por incorporação de uma enzima que o inactiva, geralmente as enzimas utilizadas provêm de bactérias.
Uma das preocupações levantadas é a de que estes genes sejam transferidos para as ervas daninhas que deste modo adquirem resistência, ou ainda uma possibilidade mais extrema que transgenes destas plantas geneticamente modificadas se concentrem numa espécie que assim se torna super-resistente.
Modificação para um melhor rendimento agrícola
Este objectivo pode ser conseguido pela engenharia genética através da modificação de bactérias do solo fixadoras de azoto atmosférico associadas às raízes de plantas. Ao aumentar a actividade destas bactérias e consequentemente a fixação de azoto pelas plantas, essencial à constituição das suas proteínas, diminui a necessidade de uso de fertilizantes.
Por outro lado, é possível obter um melhoramento do rendimento agrícola por um aumento da tolerância ao frio, método utilizado nos morangos usando um gene responsável pela expressão de proteínas anti-gelo presente em peixes árcticos.