Soja transgênica apresenta alterações nutricionais e bioquímicas
18/02/2014
Por Karina Toledo
Agência FAPESP – Ao comparar a variedade de soja transgênica
mais cultivada no Brasil com um equivalente natural, pesquisadores do
Instituto de Química da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp)
observaram que as sementes geneticamente modificadas apresentam teores
mais elevados e mais biodisponíveis dos micronutrientes cobre e ferro.
As análises também indicaram diferença na concentração de proteínas e
nos níveis de enzimas antioxidantes, como catalase, superóxido
dismutase, ascorbato peroxidase e glutationa redutase. Os resultados
foram apresentados em dezembro, na sede da FAPESP, durante o
Workshop on Interdisciplinary Plant Science.

Pesquisa
feita na Unicamp comparou a variedade geneticamente modificada mais
produzida no Brasil com um equivalente natural e encontrou maior teor de
ferro, cobre e cobalto (foto: Wikimedia)
“Os dados sugerem que a transgenia induz na planta um estado de
estresse oxidativo. Ela então passa a produzir mais enzimas
antioxidantes na tentativa de encontrar um novo equilíbrio e isso parece
acelerar todo o seu metabolismo”, contou Marco Aurelio Zezzi Arruda,
professor do Instituto de Química da Unicamp, coordenador do
estudo apoiado pela FAPESP e pesquisador do projeto temático "
Estresse oxidativo induzido por metais: novas abordagens",
coordenado por Ricardo Antunes de Azevedo, da Escola Superior de
Agricultura Luiz de Queiroz (Esalq), da Universidade de São Paulo (USP).
Zezzi ressalta que os impactos dessas alterações para o ambiente e
para a saúde de quem se alimenta da soja transgênica não foram objeto da
pesquisa e ainda precisam ser mais bem estudados. Mas, no que se refere
ao desenvolvimento da planta, o estresse oxidativo e a cascata de
efeitos bioquímicos que ele desencadeia parecem ser benéficos.
“A soja transgênica tem uma taxa de suce
sso mais alta na germinação,
desenvolve maior teor de matéria orgânica e cresce mais rapidamente. A
planta responde de forma mais exacerbada a qualquer estímulo externo que
é dado, como elevação na temperatura ou na quantidade de água. Se há
alguma resposta negativa também aumentada, ainda não sabemos”, afirmou
Zezzi.
Os pesquisadores compararam sementes do cultivar natural MSOY 7501
com a variedade geneticamente modificada MSOY 7575 RR, conhecida como
Roundup Ready (RR) e desenvolvida pela Monsanto em meados dos anos 1980.
Essa variedade transgênica foi liberada para o cultivo pela primeira
vez nos Estados Unidos, em 1994. No Brasil, a liberação ocorreu em 2003
e, atualmente, ela corresponde a mais de 90% dos grãos produzidos no
país.
A modificação genética envolvida no presente estudo teve o objetivo
de tornar a planta resistente a herbicidas à base de glifosato – os mais
vendidos em todo o mundo por serem de fácil manejo e oferecerem
vantagens econômicas ao produtor. Para isso, foi inserido no DNA
original o gene
cp4EPSPS, extraído de uma agrobactéria.
Na soja natural, o glifosato bloqueia a produção da enzima EPSPS e,
com isso, bloqueia toda a produção de aminoácidos aromáticos, como a
fenilalanina, a tirosina e o triptofano – essenciais à sobrevivência da
planta. Por meio da transgenia, a soja passa a produzir uma enzima
ligeiramente modificada sobre a qual o glifosato não tem efeito.
“De alguma forma que ainda precisa ser esclarecida, a inserção do
gene altera mecanismos bioquímicos secundários relacionados à produção
de aminoácidos aromáticos e isso induz uma maior produção de espécies
reativas de oxigênio, como radical superóxido, peróxido de hidrogênio,
radical hidroxila e oxigênio singlete. Quando há excesso dessas
substâncias, ocorre o que chamamos de estresse oxidativo. A planta então
passa a produzir em maior quantidade enzimas antioxidantes”, explicou
Zezzi.
As análises por espectrofotometria (que permitem identificar
substâncias pela absorção ou transmissão de luz) mostraram que nas
sementes transgênicas os níveis de enzimas antioxidantes chegaram a ser
até 35% maior em comparação à variedade natural. Ao analisar as folhas
da planta transgênica, a diferença chegou a 70%.
Também no caso da análise proteômica – cujo objetivo é identificar
todo o conjunto de proteínas da planta – a diferença foi bem maior nas
folhas após o cultivo do que nas sementes.
Ao todo, o grupo identificou dezenas de proteínas diferentes nas
sementes ou folhas das duas variedades de soja. Com auxílio de um
software específico, os cientistas buscaram as chamadas “proteínas
diferenciais”, cuja abundância diferia em pelo menos 90% para mais ou
para menos de uma variedade para outra.
“Ao comparar as sementes, encontramos apenas quatro proteínas
diferenciais. Depois que cultivamos essas sementes e analisamos as
folhas, o número saltou para 77. O estresse oxidativo também foi maior
nas folhas após o cultivo do que nas sementes. Agora, pretendemos
estudar as próximas gerações da planta para ver se essa escalada de
alterações bioquímicas continua crescendo e, em algum momento, torna-se
prejudicial à planta ou se ela se interrompe”, disse Zezzi.
De acordo com o pesquisador, parte das proteínas diferenciais
encontradas na folhas está relacionada ao fotossistema II – um dos
complexos proteicos envolvidos no processo de fotossíntese.
“A atividade das reações envolvidas no fotossistema II, assim como
tudo na planta transgênica, parece estar aumentada. A maneira de captar a
luz solar está alterada, mas ainda não temos dados suficientes para
concluir se isso é bom ou ruim”, contou Zezzi.
O metabolismo acelerado também faz com que a planta capte maior
quantidade de nutrientes do solo. As análises nutricionais indicaram que
as sementes transgênicas tinham 39% mais cobalto, 40% mais cobre e 20%
mais ferro do que as sementes naturais. A variedade natural ganhou
apenas no nível de estrôncio, 34% maior que o da transgênica.
“Simulamos em laboratório, com auxílio de reagentes químicos, um
processo de digestão gástrica e outro de digestão intestinal e
verificamos que esses micronutrientes estão mais biodisponíveis na soja
transgênica. Na variedade natural esses metais costumam estar ligados a
diferentes compostos, o que torna sua absorção mais difícil”, explicou
Zezzi.
De acordo com o pesquisador, todas as análises foram feitas com
plantas cultivadas nas mesmas condições de solo, temperatura e
irrigação. “Não posso afirmar que todas as diferenças verificadas sejam
resultado da transgenia, mas acredito que boa parte delas é”, avaliou
Zezzi.
Os resultados obtidos nas análises enzimáticas e proteômicas foram divulgados em
artigo publicado na revista
Analytical and Bioanalytical Chemistry e em artigos publicados no
Journal of Proteomics em 2010 e
em 2013.
Os resultados relativos à concentração de metais nas sementes foram divulgados em artigos
na revista Metallomics e no
Journal of Analytical Atomic Spectrometry.
O projeto “
Estudos metalômicos aplicados a espécies geneticamente modificadas de soja [Glycine max (L.) Merrill] e Arabidopsis thaliana” teve início em abril de 2013 e segue até março de 2015.