GM version of a kidney-type bean may neutralise transgenic debate in Brazil

By Mario Osava
IPS News via Checkbiotech.org

The heated debate about genetically modified organisms in Brazil just might escape the dead end it had entered with the transgenic soybean controversy, that is, if all goes well with a genetically modified version of a kidney-type bean that is currently undergoing field tests.

It is the first time that such a broad and meticulous study is being conducted of a genetically modified (GM) crop, and includes analysis of soils and microogranisms to determine whether they suffer changes as a result of the presence of altered beans.

This approach is a novelty in the world. "Europe is still debating how to conduct an evaluation" of the environmental impacts of the new technology, Norma Gouvea Rumjanek, biochemist at the agro-biology centre of the state-run Brazilian Agricultural Research Corporation, EMBRAPA, told IPS.

Beginning this week, she has been collecting soil samples at the EMBRAPA rice and bean experimental fields in Santo Antonio de Goias, in western Brazil, where three weeks ago researchers planted 1,500 conventional and transgenic bean plants in order to compare their development and effects on the environment.

The new bean has been genetically modified to be resistant to golden mosaic, the disease that takes the heaviest toll on Brazil's bean crop. A gene from the disease-causing virus itself has been introduced into the bean "with a modification intended to fool the virus," says Francisco Aragao, a coordinator of the transgenic bean project.

The gene produces a protein that does not function for the virus, but the virus "thinks that it is indeed its protein," and in incorporating it is rendered harmless, Aragao, EMBRAPA expert in genetic and biotechnology resources, explained to IPS.

This technology can also be applied to the tomato, which suffers the same disease as the bean. "And now that we learned how to genetically modify the bean, which is more complex than soybean, we hope to also add a gene to make it more resistant against drought," Aragao said.

But now the bean that is resistant to golden mosaic must pass the field tests for biosafety, and to determine whether it repeats in the field the characteristics that were recorded under laboratory conditions.

Soil analysis during the cultivation of the crop will indicate whether the genetic modification has any effect on the microorganisms and other species -- like worms and insects -- that are important for the nutrition and health of the plants and the soil, said biochemist Rumjanek.

No effects on these living organisms in the soil are expected, but if they do occur it is because there is an unwanted alteration in the bean plant.

The introduced gene is well known -- that is not the problem -- but in the genetic modification process "there isn't control over where the gene is inserted," she admitted.

The scientists will also study whether the beans maintain their metabolism, particularly their ability to absorb and fix nitrogen from the air. That is a characteristic also present in soybeans. It is important to maintain nitrogen levels as a means of saving on fertiliser.

These analyses, entrusted to the agro-biology centre, form part of a broader effort by the EMBRAPA system, which is made up of 40 research units distributed throughout the country, to evaluate and ensure the biosafety of transgenic products. Some 600 researchers were involved in the overall project.

There are numerous genetic engineering projects under way involving Brazil's leading crops. Some of the achievements have been limited to the laboratory, but so far the country's environmental authorities have authorised field studies only for transgenic bean and papaya varieties.

However, the precautions taken in the field experiments and the assessments of those two cases did not quell the criticisms from those who reject all genetically modified products due to potential threats to the environment and human health.

The question cannot be restricted to its "biological aspects, effects on soil, insects microorganisms and pollen," says David Hathaway, a consultant to non-governmental organisations involved in the transgenics debate.

"It is essential to consider two other dimensions: the alternatives like organic farming and the socio-economic impacts," he told IPS.

Before approving the golden mosaic-resistant bean for commercial use, alternatives that are economically viable and with lesser environmental impact should be considered, such as using biological controls to eradicate the white fly, which transmits the virus, or other forms of developing resistance against the disease -- or even finding ways to live with it, Hathaway said.

Furthermore, he said, this form of biotechnology usually involves the payment of patent rights and reliance on genes and technologies from abroad, with their added costs and strict conditions, such as the ban on farmers producing their own seeds from the plants grown from patented transgenic seeds, he added.

The critic of genetically modified crops nevertheless recognised the broad and detailed testing effort being carried out in the case of the transgenic bean as "an advance, though insufficient."

The researchers hope to get past the confrontational attitudes that the debate has produced. The transgenic soybean developed by the U.S. multinational Monsanto is today "more of a legal question" than an environmental or health issue, said EMBRAPA biochemist Rumjanek.

She was referring to the widespread illegal planting of genetically modified soybeans in southern Brazil, which was later authorised by exceptional legislation in 2003. Soybeans are a leading Brazilian export, and the vast majority of the crop produced in the south is from genetically modified seed, much of which has been smuggled in from Paraguay or Argentina.

But the kidney-type bean is a product widely consumed in Brazil, especially amongst the poorer segments of society, and genetic modification of that crop only emerged after it became evident that traditional means of improvement -- such as cross breeding -- did not improve resistance against golden mosaic disease, said Aragao.

After unsuccessful experiments with 45,000 units of different beans, both wild and domesticated, genetic engineering emerged as an essential tool for improving this crop, said the EMBRAPA biotech expert.

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Brasília , Brazil
May 3, 2004

Começa a análise dos impactos do plantio de feijão transgênico

Source: Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária

Pela primeira vez no Brasil, pesquisadores da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária, vinculada ao Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento vão fazer uma avaliação dos impactos ambientais da transgenia sobre os microorganismos e fauna do solo. A coleta deste material vai começou Segunda-feira, dia 3, na área de plantio de feijão transgênico resistente ao vírus do mosaico dourado e o seu equivalente convencional, sob contenção (área de acesso restrito), em Santo Antônio de Goiás, no campo experimental da Embrapa Arroz e Feijão. Esta amostra vai ser analisada pelos pesquisadores dos Laboratórios de Ecologia Microbiana e Fauna do Solo da Embrapa Agrobiologia (Seropédica,RJ).

Entre os fatores a serem avaliados, podemos citar o teor de Nitrogênio atmosférico fixado e assimilado pela planta, a comunidade microbiana associada à superfície das raízes e àquela presente na rizosfera (porção do solo que está sob a influência da raiz) para identificar possíveis grupos de microrganismos. Serão também avaliadas a biomassa microbiana e a atividade respiratória. Além dos microrganismos, serão também avaliados os invertebrados mais freqüentes no solo como minhocas, besouros, aranhas e formigas. Estes organismos são importantes para a fertilidade e as condições físicas do solo, e, no caso de predadores, podem atuar no controle biológico de pragas.

O solo é um sistema dinâmico e complexo, que abriga diversas formas de vida que interagem ativamente com a comunidade vegetal através das substâncias encontradas nas raízes e da síntese de sinais moleculares capazes de intermediar interações específicas, afetando direta ou indiretamente a nutrição e a saúde das plantas. A comunidade microbiana é resultado não somente da relação dos seres que integram essa comunidade, como também dos efeitos de perturbações e estresses ambientais. Alterações na composição das substâncias radiculares provenientes da transformação de plantas por meio de engenharia genética podem (ou não) influenciar a composição das populações da biota do solo, alterando os processos de decomposição da matéria orgânica e a ciclagem de nutrientes.

No Brasil, o plantio de culturas transgênicas em áreas extensas pode representar um novo tipo de impacto ambiental que precisa ser avaliado com cuidado, em especial, porque os resultados obtidos em países de clima temperado não poderão, a princípio, ser importados para a nossa realidade. O estudo de possíveis efeitos sobre as comunidades de organismos não-alvo pode mostrar que alterações não esperadas ocorreram durante o desenvolvimento da planta transgênica afetando diferentes partes do genoma.

Para a pesquisadora da Embrapa Agrobiologia Norma Gouvêa Rumjanek, o importante neste trabalho que será iniciado é que pela primeira vez estão sendo levados em conta todos os aspectos possíveis em termos de biossegurança para ver se estas plantas vão produzir impacto sobre os organismos do solo.

Após esta coleta, será realizada uma outra daqui a 20 dias. O resultado desta avaliação vai estar pronto num prazo máximo de seis meses. Esta é uma das condições colocadas pelo IBAMA para a continuidade do projeto do feijão transgênico. O mesmo trabalho vai ser feito na área plantada com mamão geneticamente modificado, na Bahia.

Brasília , Brazil
May 5, 2004

by Kelly Oliveira
Repórter da Agência Brasil

A produção nacional de feijão pode aumentar de 20% a 30%, em um período de quatro anos. A expectativa é do pesquisador da Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia (Cenargen), de Brasília, Francisco Aragão. Para alcançar esse resultado, a estatal desenvolveu uma variedade de feijão transgênico, resistente ao vírus do mosaico dourado, considerado a maior praga da cultura.

Mas, para liberar a comercialização das sementes transgênicas e o plantio é necessário analisar os impactos ambientais sobre os microorganismos e a fauna do solo. A Embrapa iniciou na 2ª feira (3) a coleta de material para análise, na sua área de plantio experimental, em Santo Antônio de Goiás (GO). Outra coleta será realizada dentro de 20 dias. O resultado deve estar pronto em seis meses. A pesquisa também avalia a segurança alimentar do feijão transgênico.

Aragão explica que o vírus do mosaico dourando causa, em média, perda de 40% a 60% na produção. “Essa doença tem limitado a cultura do feijão em vários lugares do Brasil. Quando não há controle adequado, a perda pode chegar a 100%”, afirma.

Segundo Aragão, serão produzidas sementes de feijão transgênicos que serão utilizadas nas análises de segurança alimentar. “Não esperamos encontrar nenhum efeito negativo nem para o meio ambiente nem para a saúde humana, porque a modificação que fizemos foi a introdução no DNA do feijão de um gene que já existe na natureza”, explica.

A pesquisadora da Embrapa Agrobiologia, Norma Gouvêa Rumjanek, diz que por meio das análises será possível verificar se o gene colocado na planta resistente ao vírus está afetando insetos e microorganismos presentes no solo. “Queremos saber qual o impacto sobre os organismos não-alvo. A princípio, esperamos não encontrar nenhuma forma de alteração. Mas, se percebemos alguma mudança, isso exigirá mais estudos daquele transgênico”, informa Norma.

Ela acrescenta que essa pesquisa é necessária para avaliar o tipo de impacto no solo em plantios de culturas transgênicas em áreas extensas. “Estamos usando uma tecnologia nova em áreas muito extensas. Era diferente de quando se fazia transgênicos em laboratórios. Precisamos tentar prever ao máximo algum possível risco”, diz Norma.

A área plantada do feijão transgênico é de cerca de 50 m². A área total do campo experimental é 2,5 mil m² com plantio de milho convencional que serve como barreira de proteção. Aragão acrescenta que existem apenas dois campos de experimentação de feijão transgênico no mundo, um em Brasília e o de Goiás.

Segundo a pesquisadora, a análise de impacto ambiental é uma das condições colocadas pelo Ibama para a continuidade do projeto de feijão transgênico. O mamão e a soja já são avaliados pelos pesquisadores da Embrapa. A batata deve ser o próximo produto analisado, de acordo com Aragão.

Empieza análisis de impacto ambiental de fríjol transgénico

Traductora: Alicia Rachaus

La producción nacional de fríjol puede aumentar del 20% al 30%, en un periodo de cuatro años. La expectativa es del investigador de la Embrapa Recursos Genéticos y Biotecnología (Cenargen), de Brasilia, Francisco Aragão. Para que se alcance ese resultado, la estatal desarrolló una variedad de fríjol transgénico, resistente al virus del mosaico dorado, considerada la mayor plaga de la cultura.

Pero, para liberar la comercialización de las semillas transgénicas y el plantío es necesario analizar los impactos ambientales sobre los microorganismos y la fauna del suelo. La Embrapa inició el lunes la recolección de material para análisis, en su área de plantío experimental, en San Antonio de Goias (Goias). Otra será realizada dentro de 20 días. El resultado debe estar listo en seis meses. La investigación también evalúa la seguridad alimentar del fríjol transgénico.

Aragão explica que el virus del mosaico dorado causa, en media, pérdida del 40% al 60% en la producción. "Esa enfermedad ha limitado la cultura del fríjol en varios lugares de Brasil. Cuando no hay control adecuado, la pérdida puede llegar a un 100%", afirma.

La investigadora de la Embrapa Agrobiología, Norma Gouvea Rumjanek, dijo que por medio de análisis será posible verificar si el gene puesto en la planta resistente al virus está afectando insectos y microorganismos que se encuentran en el suelo. Según ella, la investigación es necesaria para que se evalúe el tipo de impacto no sólo en plantíos de culturas transgénicas en áreas extensas. "Estamos usando una tecnología nueva en áreas muy extensas. Era diferente de cuando se hacía transgénicos en laboratorios. Necesitamos intentar prever algún posible riesgo", subrayó.

El área plantada del fríjol transgénico es de cerca de 50 m². El área total del campo experimental es de 2,5 mil m² con plantío de maíz convencional que sirve como barrera de protección.

Según la investigadora, el análisis de impacto ambiental es una de las condiciones impuestas por el Ibama para la continuidad del proyecto del fríjol transgénico. El papaya y la soja ya están siendo evaluados por los investigadores de la Embrapa. La patata deberá ser el próximo producto analizado, de acuerdo con Aragão.