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Resumos Científicos

Insect-Resistant GM Rice in Farmers' Fields: Assessing Productivity and Health Effects in China. Huang, J.; Hu, R.; Rozelle, S.; Pray, C. Science, vol. 308, pp. 688-690, 2005.

Pesquisadores da China avaliaram, neste estudo, duas variedades de arroz transgênico, com relação ao uso de pesticidas, produtividade e efeitos na saúde dos agricultores. As duas variedades possuem resistência a insetos, porém uma delas (Xianyou 63) contém o gene Bt (de Bacillus thuringiensis) e a outra (II-Youming 86) um gene inibidor de tripsina. Agricultores que cultivaram as variedades GM usaram de 8 a 10 vezes menos pesticidas do que os que cultivaram o arroz convencional. Análises ilustram a importância do arroz transgênico resistente a insetos, tanto para reduzir o uso de pesticidas quanto contribuir para melhorar a saúde dos agricultores. De acordo com os resultados do trabalho, a produção média foi de 6.364 kg/ha para o transgênico e de 6.151 kg/ha para o não transgênico, diferença de 3,5%. Este estudo mostra que os impactos do arroz transgênico são positivos, tanto com relação a produtividade como com relação à saúde dos agricultores.

Resumo: Victor Augustus Marin - Biólogo, Dr. em Biotecnologia Vegetal e pesquisador visitante do Setor de Biologia Molecular do INCQS/Fiocruz


Rice (Oryza sativa L.) containing the bar gene is compositionally equivalent to the nontransgenic counterpart. OBERDOERFER, R.B.; SHILLITO, R.D.; BEUCKELEER, M.D.; MITTEN, D.H. Journal of Agricultural and Food Chemistry, vol. 53, pp. 1457-1465, 2005.

O gene bar tem sido introduzido em numerosas espécies de plantas devido a sua utilidade com um marcador de seleção no processo de transformação e sua habilidade para conferir tolerância ao herbicida glufosinato. Este gene foi isolado do microrganismo do solo Streptomyces hygroscopicus que expressa a enzima fosfinotricina-N-acetiltransferase (PAT), o qual detoxifica o herbicida. Neste trabalho foi avaliada a equivalência da composição entre o grão do arroz transgênico, evento LLRICE62, contendo o gene bar e o seu análogo convencional (não transgênico). Foi avaliada a equivalência entre o arroz transgênico e o convencional, considerando carboidratos, proteína, ferro, cálcio, tiamina, riboflavina e niacina. O estudo mostrou que o arroz LLRICE62 tem o mesmo valor nutricional e é equivalente na composição a seu análogo não transgênico e a outras variedades de arroz comerciais.

Resumo: Victor Augustus Marin - Biólogo, Dr. em Biotecnologia Vegetal e pesquisador visitante do Setor de Biologia Molecular do INCQS/Fiocruz


Safety evaluation of the phosphinothricin acetyltransferase proteins encoded by the pat and bar sequences that confer tolerance to glufosinate-ammonium herbicide in transgenic plants. Hérouet, C.; Esdaile, D.J.; Mallyon, B.A.; Debruyne, E.; Schulz, A.; Currier, T.; Hendrickx, K.; van der Klis, R.J.; Rouan, D. Regulatory Toxicology and Pharmacology, vol. 41, pp. 134-149, 2005.

O gene bar do microrganismo Streptomyces hygroscopicus ou o gene pat de Streptomyces viridochromogenes estão presentes nas plantas transgênicas que são tolerantes ao herbicida glufosinato. Ambos codificam para a proteína fosfinotricina acetiltransferase (PAT) que detoxifica o herbicida. Este trabalho teve como objetivo caracterizar e avaliar a segurança da proteína PAT. Não foi verificada qualquer similaridade entre esta proteína e proteínas alergênicas ou tóxicas. A proteína PAT não possui sítios de N-glicosilação (muitas proteínas alergênicas são glicosiladas, podendo contribuir para a alergenicidade), é rapidamente degradada nos fluidos gástricos e intestinais e é destituída de efeitos adversos em ratos depois de administração intravenosa com altas doses (10mg/kg de peso do corpo). Como conclusão não é esperado nenhum dano como resultado da inclusão da proteína PAT na alimentação humana ou na ração animal.

Resumo: Victor Augustus Marin - Biólogo, Dr. em Biotecnologia Vegetal e pesquisador visitante do Setor de Biologia Molecular do INCQS/Fiocruz


Specific expression of a sesame storage protein in transgenic rice bran. Lee, T.T.T.; Chung, M.-C.; Kao, Y.-W.; Wang, C.-S.; Chen, L.-J.; Tzen, J.T.C. Journal of Cereal Science, vol. 41, pp. 23-29, 2005.

O arroz é um cereal com grande produção mundial, sendo um dos mais consumidos no mundo. Para o consumo humano o arroz sofre beneficiamento, ou seja, o arroz é polido para produzir o arroz branco. O subproduto resultante deste beneficiamento, denominado farelo de arroz, pode ser utilizado diretamente na ração animal e em alimentos ou fármacos. Neste trabalho os pesquisadores inseriram em plantas de arroz o gene albumina 2S, sendo verificada a sua presença no embrião e nas células mais externas do endosperma. O conteúdo dos aminoácidos metionina e cisteina no farelo de arroz das plantas transgênicas foram elevados para 24-38% e 50-62%, respectivamente, comparado com os das plantas controle (não transgênicas).

Resumo: Victor Augustus Marin - Biólogo, Dr. em Biotecnologia Vegetal e pesquisador visitante do Setor de Biologia Molecular do INCQS/Fiocruz


Over-expression of the bacterial nhaA gene in rice enhances salt and drought tolerance. Wu, L.; Fan, Z.; Guo, L.; Li, Y.; Chen, Z.-L.; Qu, L.-J. Plant Science, vol. 168, pp. 297-302, 2005.

Com a engenharia genética, cientistas da China inseriram em arroz, um gene (nhaA) da bactéria Escherichia coli, visando obter plantas mais resistentes ao sal e à seca. As plantas transgênicas germinaram mais rapidamente que as convencionais sob condições de estresse salino.

Resumo: Victor Augustus Marin - Biólogo, Dr. em Biotecnologia Vegetal e pesquisador visitante do Setor de Biologia Molecular do INCQS/Fiocruz


Variation in performance on cry1Ab-transformed and nontransgenic rice varieties among populations of Scirpophaga incertulas (Lepidoptera: Pyralidae) from Luzon Island, Philippines. Bentur, J.S., M.B. Cohen & F. Gould. Journal of Economic Entomology 93(6): 1773-1778, 2000.

Comparou-se em casa de vegetação a performance de sete populações do lepidóptero Scirpophaga incertulas em três variedades de arroz, uma delas transformada com gene Bt Cry1Ab. A sobrevivência de lagartas após 48 horas no arroz Bt não apresentou diferenças para populações do inseto oriundas de províncias distintas, mas sim para populações de diferentes cidades dentro de uma mesma província. A ausência de variações dos parâmetros avaliados da praga em uma das variedades convencionais e a variação muito limitada na outra indicaram que houve pouca variação no vigor de S. incertulas e, dessa forma, a variação na performance no arroz Bt pode ser atribuída às diferenças em termos de susceptibilidade à proteína Cry1ab.

Resumo: Marcos Rodrigues de Faria - Engenheiro agrônomo, mestre em Entomologia e pesquisador da Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia


Field evaluation of resistance of transgenic rice containing a synthetic cry1Ab gene from Bacillus thuringiensis Berliner to two stem borers. Ye, G.-Y., Q.-Y. Shu, H.-W. Yao, H.-R. Cui, X.-Y. Cheng, C. Hu, Y.-W. Xia, M.-W. Gao & I. Altosaar. Journal of Economic Entomology 94(1): 271-276, 2001.

Duas linhagens de arroz Bt, KMD1 e KMD2, foram avaliadas para resistência a brocas no campo, durante a safra de arroz de 1998 em duas áreas de uma província chinesa. Ambas foram altamente resistentes a Chilo sippressalis e Scirpophaga incertulas e ficaram completamente sem danos durante todo o cultivo. Em contraste, danos como "coração morto" e outros foram verificados em plantas convencionais. Os dados de campo sugerem que as variedades Bt apresentam grande potencial para proteção de plantas de arroz do ataque das duas lagartas brocadoras mencionadas.


HVA1, a LEA gene from barley confers dehydration tolerance in transgenic rice (Oryza sativa L.) via cell membrane protection. Babu, R.C.; Zhang, J.; Blum, A.; Ho, T.-H.D.; Wu, R.; Nguyenf, H.T. Plant Science, vol. 166, pp. 855-862, 2004.

A engenharia genética apresenta diversas possibilidades para o desenvolvimento de cultivares de arroz com tolerância à seca. Esse trabalho teve como objetivo entender os principais mecanismos de resistência à seca em plantas transgênicas de arroz contendo um gene de cevada. Os resultados deste trabalho sugerem que o gene inserido de cevada em arroz confere tolerância à desidratação, provavelmente por proteger a membrana celular das injúrias causadas pelo estresse hídrico.

Resumo: Victor Augustus Marin - Biólogo, Dr. em Biotecnologia Vegetal e pesquisador visitante do Setor de Biologia Molecular do INCQS/Fiocruz


Effect of gamma irradiation on nutritional components and Cry1Ab protein in the transgenic rice with a synthetic cry1Ab gene from Bacillus thuringiensis. Wu, D.; Ye, Q.; Wang, Z.; Xia, Y. Radiation Physics and Chemistry, vol. 69, pp. 79-83, 2004.

A irradiação está surgindo como um método de preservação dos alimentos, sendo muito utilizada para estender a vida média dos alimentos crus ou processados em muitos países. Os efeitos da irradiação gama nas proteínas têm sido descritos em vários estudos. Pesquisadores da China estudaram o efeito da radiação gama nos componentes nutricionais de plantas transgênicas de arroz que contém o gene cry1Ab, o qual codifica para a proteína Cry1Ab, tornando estas plantas transgênicas resistentes a determinados insetos no campo. Não foram verificadas diferenças nos principais componentes nutricionais (proteína, proteína solúvel, lipídeo, cinzas total, amilose e oito aminoácidos essenciais) entre os grãos de arroz irradiados e os não irradiados. Entretanto, a quantidade de proteína Cry1Ab foi significativamente reduzida em determinadas doses de irradiação.

Resumo: Victor Augustus Marin - Biólogo, Doutor em Biotecnologia Vegetal e pesquisador visitante do Setor de Biologia Molecular do INCQS/Fiocruz


Expression of wheat puroindoline genes in transgenic rice enhances grain softness. Krishnamurthy, K.; Giroux, M.J. Nature Biotechnology, vol. 19, pp. 162-166, 2001.

A textura dos grãos de trigo (Triticum aestivum L. em Thell.) é um dos determinantes na qualidade do produto final e controla as diferenças se um grão é duro (utilizado na fabricação de massa de macarrão por exemplo) ou mole (utilizado na fabricação de biscoitos ou bolos por exemplo). Esta dureza é controlada por um locus denominado "Hardness" (Ha) localizado no braço curto do cromossomo 5D de trigo. Os genes pinA e pinB estão ligados a este locus Ha. Uma mutação de ponto em pinB ou a completa ausência de pinA, da origem a textura de grão duro. Neste trabalho, os pesquisadores da "Montana State University" avaliaram a habilidade destes genes na textura dos grãos de arroz (Oryzae sativa L.). As plantas transgênicas de arroz foram obtidas através do bombardeamento de partículas e apresentaram grãos moles, aumentando a digestibilidade e, por conseqüência, o valor do produto. Essa característica foi devida à expressão do gene pinA e/ou com o gene pinB. Este trabalho indica que a modificação da textura do grão pela expressão destes genes não é difícil de se obter e que a criação de sementes com variação na sua textura, levará a novas qualidades do produto, novos usos alimentares e valor adicionado. Além disso, estes genes podem ser benéficos à saúde, pois tem forte propriedade antimicrobiana in vitro.

Resumo: Victor Augustus Marin - Biólogo, Doutor em Biotecnologia Vegetal e pesquisador visitante do Setor de Biologia Molecular do INCQS/Fiocruz


Effect of plant age, larval age, and fertilizer treatment on resistance of a cry1Ab-transformed aromatic rice to lepidopterous stem borers and foliage feeders. Alinia, F., B. Ghareyazie, L. Rubia, J. Bennett & M.B. Cohen. Journal of Economic Entomology 93: 484-493, 2000.

Arroz transformado com o gene cry1Ab de Bacillus thuringiensis sob controle do promotor PEPC foi avaliado em diferentes estágios da planta para o controle de quatro lepidópteros-praga, sendo duas brocas do colmo (Chilo suppressalis e Scirpophaga incertulas) e dois desfoliadores (Cnaphalocrocis medinalis Guene e Naranga aenescens). No estágio vegetativo, plantas transgênicas foram mais resistentes às larvas pequenas de S. incertulas, C. suppressali e C. medinalis que plantas convencionais. A sobrevivência de brocas com 10 dias de idade foi a mesma em plantas transgênicas e convencionais, tanto no estágio vegetativo quanto durante o florescimento, embora o desenvolvimento de C. suppressalis tenha sido retardado em plantas transgênicas durante o estágio vegetativo. A sobrevivência das lagartas nas plantas transgênicas não foi alterada pela adubação (NPK, PF ou sem fertilizante), mas nas plantas convencionais a sobrevivência foi favorecida no tratamento com NPK.

Resumo: Marcos Rodrigues de Faria - Engenheiro agrônomo, mestre em Entomologia e pesquisador da Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia


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