ISIS Press Release 23/11/05

Por que o Milho Transgênico Não Tem Altos Teores de Lisina?

http://www.indsp.org/WhyNotTransgenicHighLysineMaize.php

A Monsanto Corporation criou, em laboratório, uma linha de milho transgênico que produz altos níveis do aminoácido essencial LISINA e está solicitando que fique num status de produto não regulamentado nos EUA. O Professor Joe Cummins explana porque isto não é possível.

Milho carece de lisina.

O milho é uma gramínea domesticada originária da região tropical do México. É a terceira cultura mais extensa no mundo depois do trigo e do arroz. Os maiores produtores são os EUA, a China e o Brasil. Esta planta desenvolveu-se através da ação humana e depende de sua intervenção para disseminá-la de suas espigas. Ele é normalmente produzido para alimento humano, forragem e ração. As formas mais comuns de apresentação de seus grãos e seus percentuais no mundo, são: 1) milho duro, em torno de 14% da produção mundial. É um milho com a casca de sua semente realmente dura onde as condições de armazenamento e de germinação são pobres. A farinha deste tipo de milho é a forma preferencial para o consumo humano direto ou via tortillas e pamonha. Representa em torno de 12% da produção comercial; 2) o milho dentado, com o seu dente característico na semente, é empregado como alimentação animal e como fonte de amido, xarope doce (syrup), óleo e álcool, abarcando 73% da produção mundial; 3) milho doce que pode ser enlatado, congelado ou servido fresco para consumo humano e que, conjuntamente, com o milho pipoca, abrangem o restante de 1% da produção mundial [1]. Peculiaridades geneticamente modificadas (GM) foram sendo incorporadas em diferentes tipos de milho pelo cruzamento com o milho GM original.

Apesar de o milho ser a maior fonte mundial de nutrição humana e animal, ele não é uma fonte completa para ser ingerido isoladamente. Ele não provê do aminoácido essencial, lisina, em quantidades suficientes para as necessidades nutricionais tanto humanas como animal. Dietas tradicionais de milho foram acompanhadas com feijões secos para compensar sua deficiência de lisina. Atualmente, a farinha de milho e os grãos são suplementados com lisina, naquelas áreas do mundo onde este suplemento pode ser fornecido. A FAO, organismo da ONU que trata da agricultura e da alimentação, fez uma revisão quanto a deficiência nutricional do milho convencional e estabeleceu condições para este aminoácido [2, 3]. As exigências diárias para lisina estão definidas entre 400 e 900 mg para homens e 300 e 700 mg para mulheres. No entanto, os benefícios são concretizados quando a lisina aumenta para 1800 mg por dia, crescendo gradualmente até os 3600 mg [4]. Observou-se que, interessantemente, as crias de porcos fazem uma separação completa entre as duas dietas, a rica e a pobre em lisina, só consumindo aquelas que são ricas [5].    

Esforços para aumentar a lisina no milho.

Esforços para aumentar a quantidade de lisina no milho utilizando os métodos tradicionais de cruzamento de plantas foram persistidos por muitos anos. Em 1964, os mutantes opaque2 foram encontrados, produzindo elevados níveis de lisina essencialmente pelo decréscimo da acumulação das proteínas zeínas do milho, permitindo proteínas ricas em lisina serem acumuladas no endosperma. Os mutantes originais foram inadequados para a produção comercial, mas com a introdução de uma bateria de variedades melhoradas, as qualidades de campo e de armazenagem do milho foram qualificadas. O cruzamento quantitativo para os locais no DNA quanto a estas peculiaridades também resultou na produção de milho com altos níveis de lisina nos países onde isto pode gerar um impacto na nutrição humana [6].

As descendências deste milho mutante com altos níveis de lisina, selecionadas por método convencional de cruzamento de plantas, tiveram então sucesso na produção de proteínas mais ricas em lisina do que as linhas de milho existentes.
Apesar disso a Monsanto Corporation criou uma linha de milho GM que emprega uma aproximação artificial do gene de uma bactéria para aumentar o nível de lisina nas combinações de aminoácidos no grão de milho. Além disso, a Monsanto vem demandando para que este milho fique num status de ser desnecessária sua regulamentação nos EUA. Esta linha de milho GM LY038 foi desenvolvida com técnicas de DNA recombinante para integrar a seqüência gênica cordapA no genoma do milho. Esta seqüência com esta denominação que foi dada pela Monsanto para este seu incerto GM contém a seqüência com o código em inglês DHDPS. Esta é a sigla da enzima lisina insensitiva “dihidrodipicolinate sintase” – derivada da bactéria Corynebacterium glutamicum – colocada sob o controle do promotor Glb1 (Globulina 1) do milho para expressar a enzima predominantemente no embrião, aumentando o nível de lisina no grão para aplicações na alimentação animal. A seqüência DHPDS conduzida pelo promotor Glb1 foi precedida por duas seqüências sintéticas de conexão, um “intron” (nt.: seqüência de bases nitrogenadas que se intercala entre os genes) do gene actina (nt.: uma proteína que, com a miosina e moléculas de ATP, gera movimentos celulares e musculares) do arroz e a seqüência alvo do cloroplasto do gene DHPDS do milho. Na construção primária foi incluído próximo ao gene para característica de alta lisina um “loxP” (um local de recombinação reconhecido pela enzima Cre recombinase) seguido pelo promotor CaMV dirigindo um gene resistente ao antibiótico Neomicina juntamente com o gene resistente ao Bleomicina com transcrição de terminação “nos” de uma bactéria do gênero Agrobacterium seguido de um outro local “lox”. Os locais “lox” atacam pelo flanco os genes resistentes a antibióticos, para serem cortados fora pela enzima Cre recombinase agregada mais tarde pelo cruzamento de linhas de milho. Finalmente, um gene resistente a ampicilina com um promotor bacterial era incluído [7].

A idéia básica da construção estava na introdução da enzima bacterial que tinha uma reduzida inibição de feedback na síntese da lisina, permitindo que a lisina se acumulasse na combinação celular de aminoácidos.

A proposição dos locais de recombinação “lox” foi para providenciar meios para remover o gene resistente ao antibiótico neomicina depois de seu uso na seleção não ser requerido por mais tempo (não está claro porque o gene resistente ao antibiótico ampicilina foi permitido que permanecesse na cepa final).

Plantas que expressam o gene para a enzima Cre recombinase, entretanto, são propensos a anormalidades [8]. Inibição ao crescimento e danos no DNA foram detectados em células de mamíferos tratados com a enzima Cre recombinase [9]. Este sistema Cre/lox foi utilizado em muitas tecnologias de esterilização de sementes (terminator – nt.: tecnologia de domínio da Monsanto que ainda está proibida em todo o mundo por seu aspecto dramático de estimular a semente a praticar suicídio), em tempos idos, e que forçam os agricultores a comprarem sementes a cada ano. Também foi utilizado para controlar o cruzamento entre animais. Em um experimento com camundongos transgênicos, afetou de tal forma negativa o seu genoma que o camundongo tornou-se completamente estéril [10] (ver quadro abaixo).

Na produção de uma linhagem de milho, o gene Cre recombinase foi cruzado com uma linhagem de milho com alta lisina para remover o cassete da neomicina. Quando foi estabelecido que a linhagem estivesse sem o cassete da neomicina, as linhagens híbridas de milho de alta lisina Cre recombinase foram homogeneizadas, e pela geração F3, as plantas que perderam o gene Cre recombinase fora selecionadas e utilizadas para estabilizar a linhagem final de milho de alta lisina [7]. Não existem estudos quanto ao dano genético e a mistura cromossômica que indubitavelmente tem lugar durante o tempo em que a Cre recombinase foi associada com a cepa de alta lisina.

Milho transgênico com alta lisina é mais vantajoso economicamente se comparado ao suplemento de aminoácido ou linhagens de alta lisina produzidas por cruzamentos convencionais? Uma análise relatada em um encontro da FAO indicou que o suplemento de lisina era longe uma fonte mais econômica deste aminoácido do que o milho transgênico [12]. O milho de alta lisina convencionalmente cruzado tem também muito mais futuro para se adaptar às necessidades dos agricultores locais com relação a este milho de alta lisina [6].

Uma seqüência completa da proteína transgênica DHPDS não foi apresentada e nem houve uma pesquisa para epitopes alergênicos na estrutura protéica. Não houve experimentos de nutrição com esta proteína transgênica, ou para este objetivo, com o milho transgênico de alta lisina [7]. Não se sabe se a lisina estocada no pool celular é estável, ou se sua disponibilidade é equivalente ao rico estoque dela durante o processo quando dirigido para alimento ou ração.
Além disso, análises de todo o genoma do milho transgênico de alta lisina podem ser executadas para detectar danos genéticos ou outros no genoma que possam comprometer o desempenho de campo ou agronômico.

A petição para status de não regulamentação pode não ser considerada pelo menos até estes aspectos sejam esclarecidos.

Este artigo foi apresentado como uma oposição à petição por status de não regulamentação do milho transgênico de alta lisina da Monsanto em favor do Painel da Ciência Independente. Favor registrar sua objeção e referir-se a este artigo.
Referências

Tradução livre de Luiz Jacques Saldanha, out/2007.