Uma das 47 unidades de pesquisa da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa), a Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia foi criada em 22 de novembro de 1974, com o nome de Centro Nacional de Recursos Genéticos (Cenargen).  Na década de 1980, a Unidade passou a atuar também em biotecnologia agropecuária e em controle biológico de pragas, passando a se chamar Centro Nacional de Pesquisa de Recursos Genéticos e Biotecnologia.  Nos anos de 90, com o avanço das pesquisas em biologia molecular, a Unidade incorporou às suas atividades o sequenciamento de genomas estrutural e funcional, na busca de genes de importância estratégica para espécies agrícolas, além de técnicas de transformação genética de plantas e clonagem na raça bovina.

O ontem

 

 

Criação e reconhecimento | Primeiros prédios da Unidade | Primeiros prédios da Unidade

A criação da Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia atendeu a uma conscientização científica mundial sobre a importância dos recursos genéticos, consolidada a partir da Primeira Conferência Mundial sobre Meio Ambiente e Desenvolvimento, realizada em Estocolmo, na Suécia, em 1972.  Vinte anos depois, com a realização da Conferência sobre a Biodiversidade, no Rio de Janeiro, que tornou evidente o impacto potencial dos recursos genéticos e das pesquisas biotecnológicas na sustentabilidade econômica e ecológica dos agroecossistemas, a sua responsabilidade foi ampliada.

O hoje

A Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia
frente às grandes transformações

 

 

O final do século XX trouxe para a humanidade profundas mudanças políticas, econômicas, científicas e sociais.  Para a agropecuária, o grande desafio deste novo século é a busca de soluções sustentáveis, que incorporem tecnologias inovadoras às culturas de importância econômica, que sejam competitivas frente aos grandes mercados mundiais e que aumentem a renda do produtor ao longo das cadeias produtivas.

Quando a Embrapa foi criada, na década de 1970, o país produzia menos de 40 milhões de toneladas de grãos.  Essa produção ultrapassou 180 milhões de toneladas na última safra.  Hoje, o agronegócio brasileiro representa cerca de 24% do PIB e 40% das exportações do país.  O grande desafio é conciliar o aumento da produção agropecuária com a redução do impacto dessa atividade sobre o meio ambiente e a qualidade de vida.

A Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia pode contribuir de forma decisiva para o desenvolvimento de uma agricultura sustentável e ambientalmente equilibrada no país, já que integra atividades de recursos genéticos, biotecnologia agropecuária e controle integrado de pragas, além de ações específicas de segurança biológica.

Missão e estratégias de ação

Para atender à sua missão de "viabilizar soluções de pesquisa, desenvolvimento e inovação em recursos genéticos para a sustentabilidade da agricultura brasileira", a Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia desenvolve suas ações de pesquisa e desenvolvimento pautadas pelas seguintes estratégias:

• Conservar, enriquecer e estimular o uso dos recursos genéticos
• Desvendar características e agregar valor aos recursos genéticos
• Desenvolver tecnologias com foco em recursos genéticos
• Promover o intercâmbio seguro de germoplasma e gerar tecnologias com foco em fitossanidade.

Recursos genéticos: os pilares da inovação tecnológica

A Unidade desenvolve atividades de: intercâmbio, quarentena, coleta, caracterização, conservação, avaliação, documentação, informação, conservação e uso de germoplasma com o objetivo de aumentar a variabilidade genética de espécies agrícolas e disponibilizá-las para a pesquisa agropecuária no Brasil. Nesse sentido, atenção especial é dada ao germoplasma introduzido do exterior, já que cerca de 80% dos alimentos consumidos no Brasil têm como base genética produtos exóticos.  Apesar de ser o país com a maior biodiversidade do mundo, metade da energia alimentar no Brasil está baseada em três espécies exóticas: arroz, trigo e milho; a mandioca, espécie com origem no país, contribui com apenas 7% na alimentação dos brasileiros.

Nas últimas quatro décadas, o sucesso obtido pela agricultura brasileira não teve paralelo em nenhum outro país do mundo. Grande parte desse êxito se deve à pesquisa agropecuária, que ampliou os conhecimentos sobre solo, clima, recursos naturais e técnicas agrícolas, gerando tecnologias capazes de revolucionar os padrões de produção e produtividade. O resultado é que o Brasil é hoje referência em agricultura tropical.

Uma das molas mestras para viabilizar esse avanço tecnológico foi a capacidade brasileira de incorporar e utilizar recursos genéticos, que são insumos básicos para o melhoramento de cultivares vegetais e raças animais.  Embora o Brasil seja detentor de uma das maiores diversidades biológicas do planeta, o país é muito dependente de germoplasma de outras regiões, uma vez que a grande maioria das espécies de importância agrícola e pecuária tem origem em outros países, como por exemplo, soja, arroz, feijão, milho, entre muitas outras.

A Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia desenvolve há quase quatro décadas atividades de introdução, coleta, intercâmbio, caracterização, conservação, documentação e informação com recursos genéticos no país, englobando espécies vegetais nativas e exóticas, além de raças animais e micro-organismos. O objetivo é aumentar a variabilidade dos recursos genéticos, de forma a suprir os programas de melhoramento com o germoplasma necessário para o desenvolvimento de novas variedades de plantas, raças animais, produtos e processos microbiológicos, além de conservar esse material a longo prazo para uso futuro.

Coleta, introdução e intercâmbio de recursos genéticos:
os primeiros passos

 

 

 

Para garantir a maior variabilidade genética de espécies de plantas utilizadas na alimentação, e também para fins medicinais e ornamentais, a Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia realiza, sistematicamente, expedições de coleta de espécies vegetais em todas as regiões brasileiras.

Além disso, a Unidade investe também na introdução de espécies vegetais e no intercâmbio com outras instituições do Brasil e do exterior.

Análises moleculares: conhecer para conservar

Antes de seguirem para a conservação, as espécies vegetais que chegam à Unidade – seja por coleta, introdução ou intercâmbio – são submetidas a estudos detalhados de genética, a partir de ferramentas modernas de caracterização molecular baseadas na extração do DNA de plantas, para conhecer a fundo a estrutura genética de espécies vegetais de importância agrícola.

O conhecimento genético-molecular das plantas é fundamental para desenvolver metodologias mais eficientes de conservação, além de gerar informações biológicas para garantir a sustentabilidade produtiva dos recursos genéticos vegetais.

Os estudos genéticos levam ao entendimento crescente sobre a biologia das espécies vegetais, o que é determinante para a definição de ações mais eficientes em prol da conservação e do uso sustentável dos recursos genéticos a longo prazo.

Conservação e uso sustentável de recursos genéticos: aliados da ciência para enfrentar os desafios alimentares

 

 

A conservação de recursos genéticos é feita de duas maneiras: in situ, no local de origem das espécies, e ex situ, fora do seu habitat em câmaras de conservação a baixas temperaturas.

As sementes denominadas ortodoxas, ou seja, que resistem bem a baixas temperaturas e umidades são conservadas em câmaras frias, a 20ºC abaixo de zero, onde podem permanecer por até 100 anos.

As sementes recalcitrantes, que não possuem a mesma resistência, são conservadas de duas formas: por cultura de tecidos, ou in vitro, como também é conhecida essa forma de conservação, ou encaminhadas imediatamente para produção de mudas e replantios em áreas degradadas.

O Banco In vitro (tubos de ensaio) contém uma coleção formada por amostras de 15 espécies conservadas em condições de crescimento lento, à temperatura de 10ºC ou 20ºC. Entre as espécies conservadas dessa forma, encontram-se: batata-doce, morango, aspargo e inhame, entre outras.

Banco genético: câmaras geladas garantem a alimentação do futuro

 

As pesquisas desenvolvidas pela Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia na área vegetal ao longo de quase quatro décadas levaram à formação do maior banco genético do Brasil e um dos maiores do mundo, com mais de 130 mil amostras de sementes de aproximadamente 960 espécies de importância socioeconômica conservadas a 20ºC abaixo de zero.

A Unidade gerencia também um sistema nacional de curadoria de recursos genéticos que compreende mais de 235 bancos genéticos em várias regiões brasileiras, onde cerca de 250 mil amostras de plantas, animais e micro-organismos são conservados.

Tradição e inovação: juntas em prol do
desenvolvimento da agropecuária brasileira

 

 

Na Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia, a inovação está aliada à tradição. Em 1995, o povo indígena Krahô, do Tocantins, procurou a Unidade em busca de sementes primitivas de milho e amendoim.

Das câmaras geladas da Unidade, saíram as sementes que deram origem a uma parceria de sucesso, que permanece até hoje unindo conhecimento tradicional e saber moderno.

Essa parceria se estendeu a outros povos indígenas, como os Kayapó, os Ywalapiti e os Canela, tendo sempre como pano de fundo a troca de saberes em prol da conservação e do uso sustentável dos recursos genéticos vegetais.

Conservação de recursos genéticos animais

 

 

Outra área de atuação da Unidade é a conservação de recursos genéticos de animais domésticos, como bovinos, suínos, caprinos, equinos, asininos e ovinos.

A conservação está voltada para raças conhecidas como "crioulas", "locais" ou "naturalizadas", que se encontram no Brasil desde a época da colonização. Assim, adquiriram características de rusticidade e adaptabilidade muito importantes para programas de melhoramento genético.

O cruzamento indiscriminado desses animais com raças consideradas mais produtivas, ao longo dos séculos, fez com que muitas se encontrem hoje ameaçadas de extinção.

Para evitar a perda desse material genético, importante e insubstituível, a Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia passou a conservá-lo, a partir de 1983, com a ajuda de diversos centros de pesquisa, universidades e empresas estaduais de pesquisa, além de associações de criadores e produtores particulares.

Os animais são conservados em núcleos de criação, como o Campo Experimental Sucupira, que abriga mais de 200 animais representativos das principais espécies domésticas ameaçadas de extinção no Brasil, incluindo bovinos, equinos, caprinos, suínos, ovinos e asininos.

A Unidade dispõe também de um banco de DNA de animais domésticos ameaçadas de extinção que, mais recentemente, passou a contar também com um banco de tecidos de espécies de vertebrados silvestres brasileiros com potencial econômico.

Conservação de micro-organismos

 

 

A Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia investe também na conservação de estirpes nativas de micro-organismos, que podem ser utilizadas pela comunidade científica em diversos programas de pesquisa.

Por isso, dispõe de coleções de bactérias, fungos e vírus que podem ter diversas aplicações, entre as quais se destaca a utilização como agentes de controle biológico de insetos e pragas agrícolas.

Um dos exemplos bem sucedidos da utilização desses micro-organismos em prol da sociedade brasileira é o desenvolvimento de bioinseticidas para controle de insetos-praga e mosquitos transmissores de doenças, que já estão no mercado. São eles: Sphaerus SC (mosquito transmissor da malária e pernilongos); Bt-horus (mosquito da dengue); e Ponto.Final (lagartas que atuam como pragas agrícolas).

Os bioinseticidas são produtos biológicos que não causam danos à saúde humana ou animal, nem ao meio ambiente.

Todos eles foram produzidos a partir de bactérias entomopatogênicas – específicas para controlar insetos – retiradas do banco genético da Unidade, que hoje conta com mais de 2600 estirpes ou raças de bactérias coletadas no solo brasileiro.

Controle biológico: a saúde e o meio ambiente agradecem

 

 

Com o controle biológico, em vez de agrotóxicos, as pragas agrícolas e os insetos transmissores de doenças são controlados a partir do uso de seus inimigos naturais: insetos benéficos, predadores, parasitóides e microrganismos, como fungos, vírus e bactérias, específicos para controlar os insetos-alvo.

Trata-se de um método de controle racional e sadio que se baseia no estudo da relação entre os seres vivos no meio ambiente, reproduzida pelos cientistas em condições de laboratório.

Biotecnologia: agregação de valor a recursos genéticos

 

 

Nas últimas quatro décadas, a consolidação da biotecnologia moderna modificou setores produtivos como a agricultura e a pecuária.  Geração de métodos específicos e sensíveis de diagnóstico de patologias, novas vacinas, clonagem de animais de interesse pecuário, emprego de marcadores moleculares em programas de melhoramento genético e desenvolvimento de plantas transgênicas e de biopesticidas são alguns dos avanços tecnológicos conquistados.

Um dos exemplos bem sucedidos dos avanços da biotecnologia na área agrícola é a soja Cultivance®, desenvolvida em parceria entre a Embrapa e a BASF. O Sistema de Produção Cultivance® é o primeiro OGM vegetal desenvolvido inteiramente no Brasil.

Essa conquista marca uma nova era para as atividades de biotecnologia das empresas, resultado de mais de 10 anos de desenvolvimentos em conjunto. A BASF e a Embrapa compartilham a crença de que a biotecnologia vegetal, aplicada de acordo com os princípios da sustentabilidade, traz importantes resultados para a sociedade, permitindo que agricultores brasileiros tenham acesso a alternativas tecnológicas avançadas, com ganhos econômicos e maior eficiência na responsabilidade de manter os recursos naturais.

Outro destaque da biotecnologia moderna na Embrapa é o feijão transgênico resistente ao mosaico dourado do feijoeiro, um exemplo significativo de impacto social e alimentar do uso da engenharia genética.

Desenvolvido em parceria entre a Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia e a Embrapa Arroz e Feijão, o feijão GM foi aprovado pela Comissão Técnica Nacional de Biossegurança (CTNBio) para cultivo comercial em 2011. As variedades transgênicas de feijão garantem vantagens econômicas e ambientais, com a diminuição das perdas e garantia das colheitas.

Genômica: conhecimento de ponta à disposição da ciência

 

 

Outros avanços da genética molecular, principalmente no que se refere ao sequenciamento de genomas, abrem novas perspectivas, expandidas pela bioinformática, que tendem a disponibilizar mais genes e seqüências regulatórias, a serem incorporados ao agronegócio.

Já foram sequenciados os genomas do café, da banana e, mais recentemente, de bovinos. O domínio da tecnologia de sequenciamento de genomas é um avanço muito representativo do ponto de vista científico.

As sequências genômicas são armazenadas em bancos de DNA, de onde podem sair genes para desenvolvimento de variedades mais produtivas, resistentes ou tolerantes a doenças, dependendo do interesse em questão.

Biotecnologia da reprodução animal disponibiliza
ferramentas para acelerar o melhoramento genético

 

 

Na Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia, a reprodução animal é uma das áreas mais avançadas em termos de biotecnologia. Várias tecnologias já foram desenvolvidas e introduzidas no setor produtivo, como a fecundação in vitro, a transferência e a sexagem de embriões, entre outras.

Um dos destaques nessa área é a clonagem por transferência nuclear. Em 2001, a Unidade desenvolveu o primeiro clone bovino da América Latina, uma fêmea da raça Simental, a "Vitória da Embrapa".

Em 2003, outro sucesso: o desenvolvimento do primeiro clone a partir de um animal morto: uma fêmea bovina da raça Holandesa, a "Lenda da Embrapa" (FOTO). Em 2005, um novo feito: o nascimento da bezerra "Porã", representante da raça bovina Junqueira, em alto risco de extinção no Brasil, com menos de 100 animais em todo o país.

 

 

Em 2016, a equipe de biotecnologia da reprodução animal da Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia desenvolveu mais uma tecnologia inovadora: a TIFOI (transferência intrafolicular de ovócitos imaturos). Trata-se de uma biotécnica que apresenta todas as vantagens da fecundação in vitro (FIV), com um benefício a mais: o fato de não precisar de laboratório para ser realizada. Os criadores podem obter os embriões com a mesma rapidez e agilidade da FIV, sem precisar sair da sua fazenda.

 

 

O amanhã

Preservar o passado, mas sem nunca perder o foco no futuro

A Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia continua cada vez mais empenhada na preservação de espécies vegetais, animais e de micro-organismos, visando garantir e aumentar a variabilidade genética e a diversidade de alimentos para as futuras gerações.

Ao mesmo tempo, se lança a desafios cada vez mais futuristas, investindo em pesquisas de biotecnologia, genômica e, mais recentemente, nanotecnologia, que é a prova concreta da união entre o novo e o antigo: uma ciência voltada, principalmente, à busca de novas moléculas para responder a problemas da agropecuária.