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MEIO AMBIENTE

EUA aprovam proposta brasileira para seqüenciamento completo do eucalipto



O Departamento de Energia dos Estados Unidos (DOE) acaba de aprovar a proposta da rede internacional Eucagen (Eucalyptus Genome Network), liderada por três países, entre eles o Brasil, para o seqüenciamento completo do genoma do eucalipto. A espécie escolhida e proposta pelos brasileiros é o Eucalyptus grandis, aqui desenvolvida por melhoramento genético e que apresenta características únicas que vão acelerar e facilitar a montagem da seqüência.

O projeto idealizado com decisiva participação do Genolyptus ´´ Rede Brasileira de Pesquisa do Genoma do Eucalyptus ´´ concorreu com 120 outros projetos de diversos países que atenderam à chamada competitiva anual do Joint Genome Institute, ligado ao DOE, para seqüenciar genomas inteiros de organismos que sirvam como fontes renováveis de energia.

DOE laçou Projeto Genoma Humano

Matéria-prima da indústria de papel e de celulose, o eucalipto vem ganhando importância estratégica como combustível vegetal e, também, como arma para o seqüestro de carbono. ´´Falamos muito do álcool da cana, que é apenas uma dentre a infinidade de opções para diminuir o prejuízo ao meio ambiente´´, afirma o professor Gonçalo Amarante Guimarães Pereira, do Instituto de Biologia (IB) da Unicamp.

À frente do Laboratório de Genômica e Expressão do IB, Gonçalo Pereira coordena um dos oito subprojetos da Genolyptus, referente à análise e gerenciamento dos dados do genoma do eucalipto. ´´Há muita competição pela aprovação de projetos junto ao DOE e devemos esta vitória ao esforço do doutor Dario Grattapaglia, coordenador do Genolyptus. Ele é pesquisador da Embrapa e professor da Universidade Católica de Brasília, e agora será um dos três coordenadores do projeto internacional´´.

Pereira lembra que foi o Departamento de Energia Americano que lançou o Projeto Genoma Humano, incentivando as inúmeras pesquisas pelo mundo a partir da década de 1970 e iniciando a atual revolução da biologia. Na época, a preocupação dos norte-americanos era investigar os efeitos da bomba atômica nas vítimas sobreviventes.

´´Como nada existia de seqüenciamento, parecia uma proposta impossível, como a de pousar uma nave no sol. O DOE, no entanto, decidiu que decifrar o genoma do homem era importante e reuniu os melhores cérebros para chegar lá. Foi uma boa lição para nós, que temos na falta desta determinação e capacidade de organização a base do nosso subdesenvolvimento´´, critica o professor.

Segundo Gonçalo Pereira, o foco do DOE agora é mais óbvio. ´´Não podemos continuar encarando as energias renováveis como uma excentricidade. Tudo que vemos ao redor, incluindo nossas próprias roupas, trazem alta dose de petroquímica. O futuro do planeta está na substituição da petroquímica por fontes renováveis, sendo o eucalipto um objeto de estudo excepcional´´.

Genolyptus ´´ Em outubro de 2002, a Unicamp sediou o primeiro encontro técnico da rede Genolyptus, oficializada em fevereiro daquele ano como o maior experimento florestal do mundo dedicado à genômica de uma árvore. Nesses cinco anos, sete universidades, a Embrapa e quatorze empresas que plantam eucalipto para papel , celulose e energia trabalham conjuntamente em laboratórios e em experimentações de campo para melhorar a competitividade comercial da planta produzida no país.

A área cultivada de eucalipto no planeta é estimada em 18 milhões de hectares, sendo que o Brasil planta cerca de 3,5 milhões de hectares com as maiores produtividades do mundo. Aqui, o eucalipto como matéria-prima da indústria é responsável por cerca de 2% do PIB e figura entre os principais produtos na pauta de exportação com uma contribuição de US$ 6 bilhões por ano.

O eucalipto, originário da Austrália, possui mais de 600 espécies e 20 delas são plantadas em mais de cem países para fins energéticos e industriais. ´´Espécies exóticas no Brasil, elas se cruzaram e ofereceram uma enorme variabilidade genética. Mas, nas primeiras florestas plantadas, não havia muito conhecimento da constituição genética e as plantas não eram as de melhor performance´´, explica Pereira.

A partir dos métodos de melhoramento, passando pelos tradicionais e depois para o desenvolvimento da hibridação e clonagem, a produtividade saltou de 15 para mais de 50 metros cúbicos por hectare/ano, chegando a mais de 70m3 em alguns locais do país. Além disso, é no Brasil que o ciclo do eucalipto, até o ponto de corte, completa-se entre 5 e 7 anos, quando na Europa isto demora de 15 a 30 anos.

´´Ao conhecermos o metabolismo das espécies de eucalipto, identificamos aquelas que têm as qualidades desejadas: maior volume de celulose, menor quantidade de lignina, crescimento mais rápido, resistência a determinada doença´´, diz o pesquisador do IB.

Clonagem ´´ Três anos é o prazo estipulado para a finalização e publicação do seqüenciamento completo do genoma do Eucalyptus grandis, desenvolvida pela empresa brasileira Suzano. ´´No Genolyptus seqüenciamos 60 milhões de bases e identificamos 200 mil seqüências expressas do eucalipto nos primeiros dois anos de projeto. Agora vamos participar de um trabalho bem mais pesado na ´´usina de seqüenciamento´´ do DOE, cuja capacidade chega a incríveis 1,8 bilhões de bases por mês´´, afirma Pereira.

Ao leigo, o professor explica que a técnica tradicional para elevar a produtividade do eucalipto implica no cruzamento de plantas com os melhores conteúdos genéticos, até se chegar a clones chamados de ´´elite´´ para plantio em escala.

Técnicas de biologia molecular permitem agilizar bastante este processo, identificando marcadores genéticos associados a características de interesse. ´´Pegamos plantas ainda jovens, para as quais ainda não se tem dados de produtividade, e a partir dos marcadores prevemos as que darão boas plantas. Perde-se bem menos tempo e se consegue uma seleção mais precisa´´.

Na tela do computador, Gonçalo Pereira mostra seqüências que parecem verdadeiras sopas de letrinhas, cada qual com uma função no genoma da planta. ´´Por comparação, pode-se perceber um gene importante para o crescimento, mas que é pouco expresso. Transportando maior número de cópias do gene para dentro de um clone, talvez cheguemos a uma planta que atinja o ponto de corte em quatro anos e não em seis´´.

Arquitetura ´´ ´´Ocorre que, comparando a arquitetura do genoma com a de um edifício, nós mapeamos apenas a área útil. Estamos indo diretamente ao apartamento, sem observar a fundação ou se há vazamentos no sistema hidráulico e problemas em outros espaços invisíveis´´, ressalva o pesquisador do Laboratório de Genômica e Expressão.

Ele afirma que esta estratégia é muito mais rápida e barata, mas não oferece a certeza de que todos os genes expressos foram identificados, nem permite a localização de porções chave do genoma que controlam a expressão dos genes.

´´Seguramente, entre 20% e 25% dos genes não podem ser observados. Pode haver, por exemplo, um gene fundamental que se expressa apenas às quatro horas da manhã e sob certa temperatura. Se vamos a campo somente às nove horas, para nós este gene está perdido´´, exemplifica.

Agora, os pesquisadores brasileiros do Genolyptus diretamente envolvidos na liderança do projeto internacional terão tempo e recursos para observar como funciona o metabolismo do Eucalyptus grandis em todo o seu interior. ´´Num edifício seria mais fácil, já que os engenheiros controlam o sistema e podem identificar os gargalos. Mas, dentro de uma estrutura viva, o nosso trabalho vira arte´´.

Segundas intenções

O professor Gonçalo Amarante Guimarães Pereira, que coordena um dos oito subprojetos da Genolyptus: ´´Nosso trabalho vira arte´´O professor Gonçalo Pereira ignora o valor de financiamento e outros detalhes do projeto para o seqüenciamento completo do genoma do eucalipto, mesmo porque ele acaba de ser aprovado pelo Departamento de Energia Americano, vindo somente agora a fase de planejamento da implantação.

O pesquisador, no entanto, antevê ganhos extras para o Brasil, além da possibilidade de executar um projeto de alto custo. ´´Primeiro, porque existem pouquíssimas árvores seqüenciadas. Segundo, porque o que descobrirmos neste processo poderá ser aplicado para a compreensão de outras plantas tropicais, um foco nunca desenvolvido até hoje´´.

Pereira informa que a planta modelo para o estudo da genética é a Arabidopsis thaliana, a primeira cujo genoma foi completamente seqüenciado (e publicado no ano 2000). Com 125 milhões de pares de bases, o seu genoma é pequeno se comparado com o das outras espécies vegetais.

´´Podemos dizer que o Eucalyptus grandis será a primeira árvore tropical ´´ e de grande importância econômica ´´ a ser totalmente seqüenciada. Este projeto vai trazer muitas novidades na área da biologia vegetal, algumas que talvez nem imaginemos. Voltando ao exemplo do edifício, veremos como é a fundação das plantas tropicais´´, prevê o pesquisador do IB.

Em relação ao eucalipto, Gonçalo Pereira ressalta a sua importância para a recuperação ambiental, não apenas pela capacidade de capturar o carbono, mas também pelo rápido crescimento. Como exemplo, ele aponta o extremo sul da Bahia, região que possuía densa mata atlântica, mas que foi reduzida a menos de 10% de remanescentes pela expansão desordenada da agricultura e da pecuária.

´´Ali, em solo já degradado, o eucalipto demora apenas seis anos para crescer. Os ecologistas muitas vezes demonizam o eucalipto e a sua baixa variabilidade. Mas precisamos observar que ele é plantado em área já desmatada, cumprindo um papel fundamental de floresta de substituição na produção de fibras e energia. Muitas vezes, o eucalipto cresce onde nada mais poderia ser plantado´´, finaliza Pereira. (Ecopress com informações do Jornal da Unicamp - 25/06/07, às 15h31)

Fonte: Jornal do Meio Ambiente






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