Potencial e actual uso da Engenharia genética no controlo de pragas na cultura do milho

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Faculdade de Agronomia e Engenharia Florestal 
Departamento de Protecção Vegetal 
Engenharia Agronómica 
Fitofarmacologia 
Tema: 
Potencial e actual uso da Engenharia genética no controle de pragas na 
cultura de milho. 
 
Discente: Docentes: 
Leão, Miro H.Casimiro Arcanjo Prof. Dr. Tomás Chiconela 
 Eng.º Francisco Munguambe 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Maputo, 05 de Maio de 2020 
 
 
INDICE 
1. INTRODUÇÃO .......................................................................................................................1 
1. OBJECTIVOS ..........................................................................................................................2 
1.1. Geral ..................................................................................................................................2 
1.2. Especifico ..........................................................................................................................2 
2. METODOLOGIA ....................................................................................................................2 
3. DESENVOLVIMENTO ..............................................................................................................3 
3.1. Aspectos gerais da cultura do Milho .....................................................................................3 
3.1.2 Importância econômica .......................................................................................................3 
3.1.3. Principal constrangimento encontrados na produção ........................................................4 
3.2 Engenharia genética ...............................................................................................................5 
3.3 Aplicação da Engenharia Genética no controle de pragas na cultura do milho .....................5 
3.3.1. Vantagens já conhecidas proporcionadas por diferentes cultivares de milho transgênico.
 .....................................................................................................................................................6 
3.4 Actual uso da Engenharia Genética no controle de pragas na cultura do milho....................7 
3.5. Potencial uso da Engenharia Genética no controle de pragas na cultura do milho ..............8 
5. CONCLUSÃO .............................................................................................................................9 
5. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ......................................................................................10 
 
 
 
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1. INTRODUÇÃO 
Em África, a agricultura desempenha um papel preponderante na economia, tanto como fonte de 
emprego e de rendimento da maioria da população, bem como como fonte de receitas do governo 
através de exportação de produtos agrários. Em Moçambique, a agricultura emprega mais de 75% 
da população, considerando-se deste modo a chave do desenvolvimento económico, segurança 
alimentar e a redução da pobreza, (Cunguara e Garrett, 2011). 
A agricultura vem sendo praticada desde os primórdios dos tempos pelo ser humano, todavia o 
ataque de pragas compromete o desenvolvimento natural das lavouras, causando danos ao 
alimento e principalmente afetando a comercialização. A partir dessa tentativa de exterminar 
pragas surgiram os pesticidas, também conhecidos como agrotóxicos, (BALSAN, 2006) 
Agrotóxicos são compostos orgânicos ou misturas de compostos, capazes de banir o 
desenvolvimento dessas pragas. São classificados em: insecticidas, fungicidas, herbicidas, 
acaricidas, rodenticidas, moluscidas, reguladores e indicadores de crescimento, dependendo da 
praga a controlar. Porém, a descoberta dos impactos ambientais como consequência dessa 
actividade é um efeito progressivo cuja expansão não é tão fácil de ser controlada, uma vez que os 
pesticidas causam sérios riscos ao meio ambiente e à saúde do ser humano. Aplicações de 
pesticidas em lavouras podem contaminar lençóis freáticos e rios, levando à morte de seres que 
vivem nesses locais. Sendo assim, as indústrias químicas procuram meios de lançar inovações no 
mercado a fim de manter a estabilidade económica dos agricultores (PERES, 2001). 
No entanto, com a descoberta da genética o homem tem modificado as plantas para poder resistir 
contra as pragas e melhorar as características da mesma. Neste processo são seleccionados 
indivíduos que apresentam características desejadas, e estimula-se uma autofecundação na qual 
obtemos espécies com as características também desejadas. A partir daí, a genética passou a se 
desenvolver em ritmos mais acelerados possibilitando a incorporação de técnicas de manipulação 
de DNA em seres vivos principalmente nas plantas, ficando estas técnicas conhecidas como 
genética molecular ou engenharia genética (LOPES, 2004). 
 
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1. OBJECTIVOS 
1.1.Geral 
 Avaliar o potencial e actual uso da engenharia genética no controlo de pragas na cultura 
de milho. 
1.2.Especifico 
 Descrever a importância e os principais constrangimentos na produção de Milho; 
 Mencionar a importância do uso da engenharia genética no controlo de pragas na cultura 
de milho; 
 Identificar os organismos geneticamente modificados e as suas vantagens; 
 Descrever o uso actual e potencial da engenharia genética no controle de pragas na cultura 
de milho. 
2. METODOLOGIA 
Para a elaboração do presente trabalho, fez-se a revisão da literatura com base na pesquisa 
bibliográfica, onde as quais foram previamente resumidas e selecionadas, com base no objectivo 
pretendido. Também, é resultado de pesquisas feitas em obras literárias e internet. 
 
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3. DESENVOLVIMENTO 
3.1. Aspectos gerais da cultura do Milho 
O milho pertence à classe Liliopsida, família Poaceae, subfamília panicoideae, tribo Maydeae, 
gênero Zea, espécie Zea mays. O gênero Zea é considerado monotípico, sendo constituído por uma 
única espécie, ou seja, Zea mays L. O milho é originário da América Central (México/Guatemala), 
sendo cultivado em todas as regiões do mundo, sejam temperadas ou tropicais, ( Jocarla, 2016). 
3.1.2 Importância econômica 
O milho é a terceira cultura mais cultivada no mundo. Este cereal é destinado à alimentação 
humana, animal, serve como matéria prima para vários produtos industriais e produção de 
combustíveis. Além da sua importância econômica como principal componente na alimentação 
animal (de aves, suínos e bovinos), o milho cumpre papel técnico importante para a viabilidade de 
outras culturas, como a soja e o algodão, por meio da rotação de culturas, minimizando possíveis 
problemas como nematodos de galha, e doenças como o mofo branco e outras, fig1. A importância 
relativa deste cereal varia entre os países, em função da renda da população, de aspectos culturais 
e das possibilidades de sua produção agrícola (Garcia et al., 2011). 
 
Figura 1. Importância económica ao nível de cada sector. Consumo de Milho por setor (MAPA, 
2007): 
 
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O grão de milho é rico em fibras, e constituído de carbohidratos, proteínas, vitaminas (complexo 
B), sais minerais (ferro, fósforo, potássio e cálcio), óleo, grandes quantidades de açúcares, 
gorduras, celulose e calorias. Ele pode ser consumido diretamente ou como componente para a 
fabricação de balas, biscoitos, pães, chocolates, geleias, sorvetes, maionese e até cerveja, pode ser 
processado e utilizado para produção de produtos como: farelo de milho moído, milho em grãos, 
etc, (Leandro et al, 2002). 
 Outras utilizações do produto 
O milho hidratado serve como meio de fermentação para a produção de penicilina e 
estreptomicina, além de outras aplicações no campo farmacêutico. O xarope de glicose de 
milho é usado na fabricação de cosméticos, soluções medicinais, graxas e resinas. Já nas 
fábricas de aviões e veículos, os derivados de milho são utilizadosnos moldes de areia para a 
fabricação de fôrmas e peças fundidas. Também na extração de minério e petróleo o milho 
está presente, assim como em outras áreas pouco divulgadas, como as de explosivos, baterias 
elétricas, cabeças de fósforo, etc. Além disso, os amidos de milho entram na formulação de 
produtos de limpeza, filmes fotográficos, plásticos, pneus de borracha, tintas, fogos de 
artifício, papéis e tecidos. 
3.1.3. Principal constrangimento encontrados na produção 
Na produção do milho, uns dos entraves para altas produtividades é a ocorrência de insectos 
pragas, que podem reduzir drasticamente o desempenho da cultura, causando prejuízos a lavoura 
e a produção, gerando grandes impactos econômicos, (Fernandes et al., 2003, citado por Moro et 
all, 2017). Estima-se que as perdas provocadas por pragas e doenças na agricultura mundial 
atinjam 37% da produção, dos quais, 13% são devidos a insetos (Silva et al, 2001, citado por 
Embrapa, 2008). 
Visando diminuir essas perdas causadas pelas pragas e a reação negativa no meio socioeconômico, 
surge a era da “Revolução Verde”, caracterizada pela implantação do uso de agrotóxicos e 
fertilizantes. Entretanto, esses insumos proporcionaram o controle de pragas reduzindo os riscos 
de danos econômicos a diversos países por meio do aumento dos índices da produção agrícola, 
promovendo o desenvolvimento da agricultura durante anos. Embora, esses insumos apresentem 
benefícios, há efeitos negativos que condicionam a sustentabilidade ambiental que constitui um 
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motivo para se buscar novos métodos que possam satisfazer a demanda, adaptado (BALSAN, 
2006). Porem, a necessidade do desenvolvimento de uma agricultura mais "amigável", com menor 
consumo de energia, menor contaminação dos trabalhadores e dos mananciais hídricos e baixos 
efeitos residuais nos alimentos, têm motivado a busca de novas tecnologias para a obtenção de 
resistência a insetos e doenças. (Embrapa, 2008). 
A estratégia mais eficaz e econômica de controle de doenças e insectos é a utilização de variedades 
geneticamente resistentes, conseguida através do uso de métodos ligados à Biologia Molecular e 
a aplicação da Engenharia Genética na produção de Organismos Geneticamente Modificados 
(OGM´s), adaptado (Xavier, at al 2009). 
3.2 Engenharia genética 
Engenharia genética são as técnicas de manipulação e recombinação dos genes, através de um 
conjunto de conhecimentos científicos (genética, biologia molecular, bioquímica, entre outros), 
que reformulam, reconstituem, reproduzem e até criam seres vivos. 
3.3 Aplicação da Engenharia Genética no controle de pragas na cultura do milho 
 A partir do início do século XX, vários programas de melhoramento genético usando bases 
científicas foram iniciados. O desenvolvimento de linhas puras, ou linhagens, oriundas do processo 
de autofecundação (pólen da planta fecundando a si própria) das plantas de milho por várias 
gerações, e do vigor híbrido, ou heterose resultante do cruzamento dessas linhagens, foram os 
responsáveis pelo impulso que o melhoramento genético convencional tomou no início do século 
passado. Esse conhecimento permitiu que os programas de melhoramento conseguissem introduzir 
novas características ao milho, como resistência a doenças e pragas, maior proteção dos grãos por 
meio do melhor empalhamento, maior resposta às práticas de manejo, melhor qualidade 
nutricional e menor tombamento e quebramento de plantas. Esse conjunto de melhorias fez com 
que o milho se adaptasse a diferentes regiões, condições de clima, solo e finalidade de uso. 
Após a descoberta da estrutura da molécula básica da vida, o DNA – e a revelação de que o código 
genético correspondente é universal –, os pesquisadores começaram a trabalhar, a partir da década 
de 70, com a possibilidade de adicionar características específicas por meio da transferência de 
genes de uma espécie para outra. Assim, uma planta pode ter a qualidade nutritiva aprimorada ou 
adquirir a resistência a uma praga, a tolerância a um herbicida ou a resistência à seca, ao frio, etc. 
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Surgia de fato a Biotecnologia como um forte aliado aos programas de melhoramento 
convencional, (Embrapa et al, 2010). 
A aplicação da Biotecnologia no melhoramento genético do milho permite adicionar novas 
características à planta, dando origem a híbridos, denominados plantas transgénicas, que 
apresentam vantagens competitivas em comparação com o cereal convencional. As chamadas 
plantas transgênicas ou organismos geneticamente modificados são aqueles que foram 
introduzidos em seu genoma um ou mais novos genes, via engenharia genética, ( Tozzini, 2004). 
3.3.1. Vantagens já conhecidas proporcionadas por diferentes cultivares de milho 
transgênico. 
 Maior rendimento por hectare – redução de perdas em razão da menor incidência de pragas 
 Diminuição do número de aplicações de agroquímicos e, em consequência disso, economia 
de combustível nos equipamentos e redução na emissão de poluentes; 
 Baixa incidência de micotoxinas no milho resistente a pragas (substâncias tóxicas 
derivadas da contaminação da espiga por fungos) em comparação com híbridos 
convencionais; 
 Contribuição para o controle de plantas daninhas; 
 Redução no dano causado por insetos-pragas; 
 Melhoria do sistema radicular (raiz) do milho resistente a pragas do solo com consequente 
redução do tombamento das plantas, e plantas que toleram condições ambientais mais 
agressivas (geadas, secas, solos salinos); 
 Algumas cultivares de milho GM têm maior capacidade de absorção de nutrientes do solo, 
característica determinada por um gene (fitase) que reduz a ação de anti-nutrientes (ácido 
fítico). Aumento da produtividade pela maior resistência as pragas e doença; 
 Redução nos custos de produção; 
 Aumento da resistência induzida, diminuindo assim a necessidade do uso de herbicidas; 
 Produção de alimentos de maior qualidade nutricional; 
 A maior resistência dos alimentos ao armazenamento por períodos maiores; 
 Produção de anticorpos em plantas transgênicas e a possibilidade de a distribuição em 
massa; 
 Introdução de novas características não existentes no organismo em seu estado original; 
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3.4 Actual uso da Engenharia Genética no controle de pragas na cultura do milho 
Até agora, a maior parte dos trabalhos com milho ligados à Biotecnologia envolve o controle de 
insetos e tolerância a herbicidas. Muitos desses genes são provenientes do Bacillus thuringiensis 
(Bt), um microrganismo encontrado. Essa bactéria tem sido usada como inseticida biológico, desde 
a década de 60, por meio da pulverização dos esporos sobre a lavoura. Ela não é tóxica para o 
homem, mas apenas para os insetos-praga, e é amplamente utilizada na agricultura orgânica. 
Diferentes genes Bt têm sido isolados e incorporados ao milho. Dentre eles, Cry1Ab, Cry1F e 
Cry1Ac, que produzem proteínas capazes de controlar a população de lagartas, como a mais 
destrutiva praga do milho, a lagarta-do-cartucho. Com melhor controle de insetos que atacam as 
espigas, os grãos são menos danificados por fungos que produzem micotoxinas, substâncias 
cancerígenas causadoras de problemas sérios à saúde animal e humana. Outros genes Bt, como o 
Cry34Ab1, Cry35Ab1 e Cry3Bb1, produzem proteínas que controlam larvas, como a larva-
alfinete, que ataca as raízes. 
Genes que conferem às plantas tolerância aos herbicidas à base de glifosato, glufosinato e 
imidazolinona também têm sido amplamente pesquisados e inseridos em milho. Em vários países 
já estão sendo cultivados híbridos de milho com genes combinados, como o de resistência à praga 
e o de tolerância a herbicidas (tabela 1). 
Cultivares de milho GM já aprovadas para consumo no mundo 
Tolerância ao herbicida glufosinato de amônio • África do Sul, Argentina, Austrália, Brasil, 
Canadá, China, Coreia do Sul, EUA, Filipinas, Japão, México, Nova Zelândia, Rússia,Tailândia, 
Taiwan e a maioriada União Européia 
Tolerância ao herbicida glifosato • África do Sul, Argentina, Austrália, Brasil, Canadá, China, 
Cingapura, Coreia do Sul, Colômbia, EUA, Filipinas, Japão, México, Nova Zelândia, Rússia, 
Tailândia, Taiwan, a maioria da União Européia e Uruguai. 
Resistência a lepidópteros • África do Sul, Argentina, Austrália, Brasil, Canadá, China, 
Colômbia, (ex. broca européia do colmo, lagarta-do-cartucho) Coreia do Sul, EUA, Filipinas, 
Holanda, Honduras, Japão, México, Nova Zelândia, Reino Unido, Suíça, Tailândia, Taiwan, 
Rússia, a maioria da União Européia e Uruguai 
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Resistência a coleópteros (ex. larva-alfinete) • Austrália, Canadá, China, Cingapura, Coreia do 
Sul, EUA, Filipinas, Japão, México, Nova Zelândia, Rússia, Tailândia, Taiwan e a maioria da 
União Européia. 
Resistência a lepidópteros e tolerância • África do Sul, Argentina, Austrália, Brasil, Canadá, 
China, Colômbia, ao herbicida glifosato Coreia do Sul, El Salvador, EUA, Filipinas, Japão, 
México, Rússia, Reino Unido, Suíça, Tailândia, a maioria da União Européia e Uruguai 
Resistência múltipla a lepidópteros, coleópteros e • Coreia do Sul, Filipinas, Japão e México 
Resistência múltipla a lepidópteros e a coleópteros • Canadá, Coreia do Sul, Filipinas, EUA, 
Japão e México. 
 
3.5. Potencial uso da Engenharia Genética no controle de pragas na cultura do milho 
Genes estão sendo incorporados ao cereal para aumentar a estabilidade e a produtividade das 
plantas de milho, por meio de tolerância à seca, à salinidade e a altos níveis de metais pesados. 
Estão em andamento pesquisas com genes que melhoram a qualidade nutritiva do grão, conferindo 
aumento do teor de aminoácidos essenciais, como o triptofano e das vitaminas C, E, ácido fólico 
e carotenóides. Além disso, estão em desenvolvimento grãos com a redução dos níveis de ácido 
sinapínico, que confere um sabor amargo ao grão. Também estão sendo produzidos grãos com 
fitase, que melhoram a utilização de fosfato na ração de suínos e aves, o que reduz a carga de 
fosfato (um poluidor ambiental) nos dejetos dos animais, (Embrapa et al, 2010). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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5. CONCLUSÃO 
O actual uso da Engenharia genética, tem estado a crescer imensamente no desenvolvimento de 
variedades de milho resistentes as pragas, o que diminui a poluição do meio ambiente causados 
pelos pesticidas, e risco de intoxicação aos aplicadores. As variedades transgénicas, possuem 
inúmeras vantagens para o pequeno e grande agricultor, como aumento da produção devido a 
redução do ataque das pragas, contribuição para o controle de plantas daninhas, aumento da 
resistência induzida, diminuindo assim a necessidade do uso de herbicidas, e inúmeras outras 
vantagens. A Engenharia genética potencialmente, poderá produzir variedades de milho com 
características desejáveis, tais como aumentar a estabilidade e a produtividade das plantas de 
milho, por meio de tolerância à seca, à salinidade e a altos níveis de metais pesados. Mas também, 
dependendo dos problemas que com o tempo podem advir. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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5. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
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