Desafios da nova biotecnologia

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Ilustração

O estudo da biotecnologia compreende o desenvolvimento e técnicas voltadas à adaptação ou ao aquecimento de características dos organismos vegetais e animais, visando ao aumento da produção. Ao longo de várias décadas, seu progresso vem proporcionando benefícios socioeconômicos e ambientais nas regiões agrícolas. A seleção de sementes, os enxertos realizados em plantas, o cruzamento induzido de diferentes animais de criação, a associação de culturas são algumas das técnicas agrícolas que fazem parte da biotecnologia. É possível cultivar plantas de clima temperado, como a soja, o trigo e a uva, em regiões de clima tropical, acelerar o ritmo de crescimento das plantas e a engorda dos animais; aumentar o teor de proteínas, vitaminas e sais minerais em algumas frutas, verduras, legumes e cereais; aumentar o intervalo de tempo entre o amadurecimento e a deterioração das frutas, entre inovações que beneficiam os produtores agrícolas, os comerciantes e os consumidores.

Por volta de 1990, entretanto, uma parte da biotecnologia chamada pesquisa genômica passou a lidar com um novo campo que gerou e continua gerando muita controvérsia: a produção de organismos geneticamente modificados (OGMs), os chamados transgênicos. No caso das plantas, estas se tornam resistentes à ação e pragas ou de herbicidas fabricados por grandes empresas multinacionais, o que leva o agricultor a utilizar somente uma marca de produto e a ficar totalmente dependente de uma única empresa. Outras modificações genéticas mais antigas, como o melhoramento das sementes ou o aumento na proporção de nutrientes dos alimentos, nunca chegaram a ser criticadas da mesma maneira.

No Brasil, o setor agrícola tem grande importância na economia, logo, o país ocupa a segunda colocação em área plantada com variedades transgênicas no mundo (40,3 milhões de hectares), atrás apenas dos Estados Unidos, o qual possui uma área de 70,2 milhões de hectares. Só o Mato Grosso, maior produtor de algodão e soja do Brasil, contribui para pouco menos de 25% dessa área (em torno de 11 milhões de hectares), superando Canadá (10,8 milhões de há) e China (4,2 milhões de ha). Dados recolhidos da Consultoria Céleres e do Serviço Internacional para a Aquisição de Aplicações em Agrobiotecnologia (ISAAA).

Do ponto de vista econômico, os benefícios da adoção de transgênicos na produção rural vão desde a redução de custos, por conta da diminuição das perdas, até ganhos por melhoria da eficiência operacional e maior flexibilidade no manejo.

Esta nova tecnologia possui muitos aspectos positivos e negativos, o que têm gerado grandes discussões. Entre as vantagens, pode-se citar o balanceamento nutricional possível nos alimentos, a capacidade de reduzir e evitar riscos de certas doenças do alimento, reduzir drasticamente o uso de agrotóxicos e, se possível, eliminar a utilização dos mesmos. Com isso, a planta fica mais resistente a processos naturais como seca ou geadas. Isso garante estabilidade nos preços e custos de produção. Quanto aos aspectos negativos, a falta de variabilidade genética leva a uma maior vulnerabilidade do cultivo quanto à invasão de pestes, podendo gerar super pragas. Outro ponto a se preocupar são as sementes estéreis, resultando num possível monopólio comercial. Ainda não se sabe sobre efeitos adversos das proteínas modificadas em seres humanos, entre outros aspectos que fazem os transgênicos serem tão polêmicos.

Engenharia de Biossistemas

Engenharia de Biossistemas

É importante salientar, entretanto, que não se pode generalizar esse tipo de estudo. O cultivo de plantas transgênicas é pesquisado e liberado caso a caso. Saber que atualmente o algodão ou o milho transgênico não oferecem riscos ao meio ambiente e à saúde das pessoas são significa que outros tipos de OGMs sejam igualmente seguros. Outro exemplo é o salmão transgênico, animal geneticamente modificado aprovado pela Food and Drug Administration (FDA) para consumo humano. Além disso, cabe ao engenheiro de biossistemas desenvolver técnicas de pesquisa mais refinadas e projetar sistemas que favoreçam produção sustentável, contribuindo na otimização da produção de alimentos, materiais e energia, tendo em vista o equilíbrio econômico, ambiental e social.

Referências
http://www.portalmaquinasagricolas.com.br/mato-grosso-se-destaca-na-adocao-de-biotecnologia-agricola/
http://transgeniaemvegetais.blogspot.com.br/2010/08/vantagens-e-desvantagens-de.html/

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A Batalha pela Soja: Alimentação x Energia

Grandes culturas como soja e milho estão muito bem posicionadas no mercado alimentício, como índices fornecidos pela FAO (Food and Agriculture Organization of the United Nations) explicitam. Desde 2008, o mesmo órgão já previa que o Brasil mesmo ultrapassaria os Estados Unidos na produção desse insumo agrícola. A problemática básica apenas é que tanto o milho quanto a soja são utilizados atualmente também para produção de biocombustíveis, uma fonte energética que tem cada vez mais ganhado destaque mundial, isto pois as exigências quanto à utilização  de fontes renováveis na produção de combustíveis tem sido crescentes.

sojaNão é de destituir-se que fontes “verdes” sejam altamente recomendadas ao que se remete à diminuição de impactos ambientais, porém através dessas, consequências de cunho social são geradas; neste caso o aumento dos preços dessas fontes alimentícias no mercado. A soja, como a EMBRAPA (Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária) afirma, é utilizada na indústria alimentícia para produção de ração animal, extrato solúvel (leite de soja) e massas alimentícias. Logo, destinar boa parte da produção interna e externa para produção de biocombustíveis, significa a redução da incorporação da cultura em questão nos produtos citados anteriormente, e por assim dizer, ocasionar situações que prejudiquem o consumidor. Estima-se que atualmente 80% da produção de biodiesel no país seja realizada por meio da soja, o qual estes 80% representam 10% de toda a produção nacional do grão, segundo Améllio Dall’Agonol, pesquisador da EMBRAPA, o que querendo ou não atrapalha significativamente a exportação da mesma.

Em uma matéria divulgada no portal AgroDebate em 2013, é dito que a Índia, para dar conta do consumo, visa altamente importar a soja brasileira, isto devido a uma baixa na lavoura indiana. Portanto, aumentar o destino da soja para produção de biocombustíveis em território nacional, significa acarretar a falta deste produto num cenário exterior, e por consequência um possível aumento das crises alimentícias em países com alta densidade populacional como a China e a própria Índia. Além disso, acarreta o aumento do desmatamento de regiões como o Cerrado, onde se localiza o Mato Grosso, maior produtor do país, já que para equilibrar a produção de maneira a suprir as necessidades dos dois setores de aplicação é necessário o aumento de área cultivada, como afirma uma matéria divulgada no portal G1 também em 2013.

Sabe-se que a qualidade do biodiesel produzido através da oleaginosa em questão é de muito boa qualidade, o que pesa na hora da escolha da matéria prima verde. Sendo assim, é necessário que se encontre, através de pesquisas, alternativas tão eficazes quanto a utilização da soja na produção de biocombustíveis, e isto já vem sendo realizado. Em 2011, a revista Globo Rural publicou em seu portal a utilização de borra de café para produção de biodiesel, afirmando que através de cerca de 1kg da  mesma é possível extrair até 100 mililitros de óleo, o que geraria cerca de 12 mililitros de biodiesel.

 

A Embrapa e suas novas tecnologias

A Embrapa (Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária), visando a produção de conhecimento científico e desenvolvimento de técnicas de produção para a agricultura e a pecuária brasileira, desenvolveu um Veículo Aéreo não Tripulado (VANT), os chamados drones, a mais nova ferramenta tecnológica desenvolvida pela Embrapa Instrumentação, para levar para a agricultura os avanços da engenharia espacial.

O chefe geral da Embrapa Instrumentação, Luiz Mattoso, conta que, além dos drones, a entidade também desenvolve softwares para a nova tecnologia. Mattoso explica que os drones poderão prever, por exemplo, o aparecimento de pragas.

Imagem– Os drones são o avanço dos aeromodelos, que são a evolução para mapeamento das propriedades rurais. Os softwares farão a interpretação das fotos dos mapas das propriedades, que ajudam a prever produtividade. Os drones sensores podem analisar a fertilidade, podendo ajudar a agricultura de precisão, além de prever pragas. Isso ajudará a monitorar e antecipar problemas da produção – acrescenta.

Segundo o pesquisador da Embrapa, Lúcio André de Castro Jorge, as imagens captadas pelo vant, aliadas a uma boa técnica de geoprocessamento, são capazes de identificar com precisão a existência de pragas e falhas em lavouras, problemas de solo, além de áreas atingidas por erosão e assoreamento de rios.

As imagens coletadas pelos drones são de resolução superior às de satélites e podem ser analisadas com a ajuda de um programa de computador, que indica através de cores específicas os problemas que provocam prejuízos nas lavouras. As imagens mostram doenças, falhas, áreas atacadas com nematóides, plantas daninhas, deficiências hídricas, zoneamento de sítios homogêneos, monitoramento de culturas e estudos de conservação do solo.

A Embrapa também desenvolveu, junto ao Centro de Pesquisas Meteorológicas e Climáticas Aplicadas à Agricultura, da Universidade Estadual de Campinas (Cepagri/Unicamp), uma nova versão do Sistema Agritempo.

O Agritempo é um sistema de monitoramento agrometeorológico disponível na internet que permite o acesso gratuito às informações meteorológicas e agrometeorológicas de todos os municípios brasileiros. Resultado da parceria entre várias instituições nacionais, é um consórcio que organiza e administra dados de um conjunto de mais de 1.400 estações meteorológicas espalhadas pelo país. Criado em 2003, o sistema está sendo aperfeiçoado para uma versão mais interativa e com funcionalidades que buscam atender aos interesses dos diversos públicos da Embrapa.

Embrapa Informática Agropecuária.

Embrapa Informática Agropecuária.

A pesquisadora da Embrapa Informática Agropecuária Luciana Alvim Santos Romani, líder do projeto, explica que a equipe está desenvolvendo uma plataforma computacional atualizada, aliada a uma interface baseada no conceito de web 2.0, que permite mais flexibilidade no uso dos recursos tecnológicos.

– Além de recursos que vão permitir visualizar melhor o sistema em celulares e tablets, ele será apresentado nos idiomas português, inglês, francês e espanhol, já que também é consultado por usuários internacionais – conta Luciana. Entre os novos recursos tecnológicos, destaca-se o uso de ferramentas de WebGis, que permitem a geração personalizada de uma série de mapas de previsão e monitoramento, além de gráficos de dados históricos, de acordo com critérios selecionados pelo usuário, como período e região desejada. A tecnologia foi avaliada por representantes do Ministério do Desenvolvimento Agrário, Ministério do Meio Ambiente, Casas da Agricultura, universidades, institutos de pesquisa e instituições de assistência técnica e extensão rural.

Buscando um volume de produção agrícola que atenda às necessidades da população, o engenheiro de biossistemas se encaixa no desenvolvimento e atuação desses tipos de tecnologias, que envolvem o sistema produtivo do agronegócio. Esse profissional é responsável pela inovação e criação de sistemas que beneficiam e otimizam a produção no campo.

Fonte: Embrapa

Tempo de bons ventos para a agricultura irrigada nacional

Desde os primórdios da humanidade, é possível constatar que a irrigação sempre que utilizada de maneira racional torna-se basicamente um dos meios mais efetivos de se potencializar a produtividade de determinada cultura agrícola. Isto pois, toda vez que bem gerida, a mesma reduz os riscos de quebra de safras pela escassez hídrica, aumentando assim a disponibilidade de produtos e atraindo futuros investimentos ao agricultor que adere este sistema de melhoria. Por este fato então, o governo tem aderido a cada vez mais as técnicas efetivas de zoneamento agrícola, que consiste basicamente num instrumento de gestão de riscos na agricultura, conjuntamente à irrigação.

Interface do CLIMWAT 2.0 para o CROPWAT

Interface do CLIMWAT 2.0 para o CROPWAT

Sendo assim, o Ministério da Integração Nacional, anunciou dia 15 deste mês o lançamento de um sistema de armazenamento de dados com o objetivo de fornecer suporte ao setor discutido então. O nome de tal ferramenta é Sinir, e estará dividida em módulos de maneira a facilitar a implantação da mesma. A proposta é que o Sinir contenha em si informações à cerca da área a ser irrigada, como por exemplo índices de precipitação,  ferramentas de dimensionamento do sistema, informações à cerca da quantidade de energia elétrica disponível e informações econômicas, em auxílio ao produtor que estará a utilizar a técnica irrigante. Dessa forma, O gerenciamento das informações dentro do sistema ficará sobre a responsabilidade do Ministério da Integração Nacional, da Secretaria Nacional de Irrigação e das entidades vinculadas, a Companhia de Desenvolvimento dos Vales do São Francisco e do Parnaíba (Codevasf) e o Departamento Nacional de Obras Contra as Secas (Dnocs).

O mais interessante é que ferramentas para unificar informações a cerca de setores irrigados já existem ao redor do  mundo, e uma delas muito usual foi criada pela FAO (Food and Agriculture Organization) no ano de 2000, e é conhecida como CLIMWAT, utilizada em combinação com o programa de computador CROPWAT. A mesma permite o cálculo das necessidades de água da cultura, abastecimento de irrigação e manejo da irrigação em diversas culturas para uma série de estações climatológicas em todo o mundo.

Logo, vemos então o quão importante é o desenvolvimento de bases como essa, e o quão importante é a qualificação do profissional que cria tais ferramentas. Tendo isto mente, é possível chegar à conclusão que o engenheiro de biossistemas é um dos profissionais mais indicados para projetos como este, uma vez que o mesmo exerce constante contato com o ambiente virtual e com o ambiente vegetal, combinando de maneira efetiva observação, coleta e armazenamento de dados.

Uma visão sobre a produção animal – diálogos e dilemas

primitivoSe nossos ancestrais não tivessem um dia preferido o bife à alface você não estaria lendo este texto. Aliás, o Portal Biossistemas nem existiria, porque ainda seríamos muito primitivos. Foi o aumento no consumo de gordura e proteína animal, ocorrido há 2 milhões de anos, que possibilitou o crescimento do nosso cérebro até chegar ao tamanho atual, segundo Rui Murrieta, professor de antropologia biológica da Universidade de São Paulo.

A última edição dos Diálogos Biossistemáticos, ocorrido na Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos da USP, abordou a questão do sistema de produção de proteína animal e a influência do meio sobre o processo, sob os diversos aspectos.

O século XXI trouxe consigo novos paradigmas para a produção animal, até o momento colocados sobre a qualidade do produto e o bem-estar. Há um claro antagonismo aí – aumentar a produção, nos moldes que a praticamos atualmente, implica em minimizar o conforto dos animais, na maioria das vezes criados sob confinamento.

Talvez esse não seja o melhor sistema e alguns podem contra-argumentar que novas políticas têm sido instituídas para que os animais cresçam em melhores condições, em ambientes livres, assim como se estivessem na natureza, gerando ganhos em produtividade. Entretanto, para alguns especialistas, como os animais são geneticamente modificados para produção de carne e ovos sob esse sistema, não possuem um bom desempenho quando em condições diferentes das que oferecemos. Por terem uma genética tão refinada estão suscetíveis à uma maior exposição à doenças (devido a um sistema imunológico menos adaptado), dificuldade para locomoção (com seu rápido desenvolvimento de carne, os membros não suportam seu peso), maior estresse ambiental, dentre outros, nas condições de ambiente aberto.

Para se ter uma ideia, o sistema de produção de aves e suínos só se tornou viável em grande escala através do modelo de produção hoje adotado – o intensivo – caso contrário não trariam uma remuneração ao produtor que justificasse a atividade.

Não podemos negar que a carne é um alimento extremamente necessário ao ser humano e o seu consumo só tem aumentado. Segundo estimativas da FAO, hoje são produzidas 270 milhões de toneladas no mundo e, para atender à demanda em 2050, a produção deve sofrer um aumento de 200 milhões de toneladas – caso contrário haverá uma escassez de proteína de origem animal.

Mudanças de hábito

Uma alternativa adotada por muitos é a dieta vegetariana. Mas, ao que se sabe, os vegetais carecem de alguns aminoácidos importantes para nosso organismo, como o triptofano e a metionina, e se não repostos, podem nos deixar bastante debilitados. Independente do valor nutricional que a carne nos oferece, o ser humano a mantém em sua alimentação por prazer sensorial – em outras palavras – gostamos de comê-la. Seu consumo está também ligado à uma melhoria da qualidade de vida. Em países emergentes, por exemplo, com a ascensão de uma nova classe média os gastos familiares se voltam para uma melhoria da qualidade alimentar, refletindo no aumento do consumo de proteína animal. Ou seja, com o crescimento da população a demanda por carne aumentará. 

E quanto às alternativas? Não seria possível adotar criações animais adaptadas às condições regionais, como o camarão, jacaré, capivara, avestruz, sem ter que brigar com o meio ambiente para se produzir um bicho que não está adaptado a um determinado local?

A princípio sim. Esbarramos hoje, sobretudo, numa questão cultural. Nossos antepassados, há algum tempo, restringiram nossa alimentação em poucos grupos de animais, tais como os bovinos, aves e suínos, principalmente. Mas nem sempre foi assim. Imagine que há alguns séculos qualquer animal estaria no banquete, bastasse ter o azar de cruzar nosso caminho.

Para o professor Júlio C. C. Balieiro, da Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos da USP, nos próximos anos veremos uma grande mudança na base da alimentação mundial. Em países asiáticos, por exemplo, é comum a ingestão de insetos como fonte de proteína e num futuro próximo a tendência é vermos um aumento desse consumo. Se sentiu náusea ao pensar nisso, não se desespere! Temos muitas outras opções, certo? Em partes…

Um grande problema encontrado hoje é que certos animais esbarram em limitações da sua própria espécie para que sejam produzidos em escala. Para isso seriam necessários altos investimentos em pesquisa e avanço de gerações, incluindo seleção genética, estudo de ambiência, tecnologias de suporte, dentre outros, que poderiam esgotar a capacidade de exploração de uma empresa antes mesmo de acostumarmos nosso paladar.

A solução, portanto, pode estar espécies já conhecidas, como os peixes, cuja produção vem ganho força no mercado nacional (e que há pouco tempo ganhou até um Ministério).

Produção que alimenta a economia

No modelo de produção de carnes europeu encontram-se propriedades rurais em que o governo oferecia subsídios para a atividade. Devido à crise que abalou a economia mundial, os governos do velho continente não estão mais bancando a produção dos criadores e estes, por não terem mais como produzir e competir, têm deixado o campo.

Nenhum país do mundo consegue produzir proteína animal mais barata do que a nossa – mesmo com subsídios. Por que? O agronegócio brasileiro é altamente eficiente e tecnológico. Grande parte da tecnologia e soluções desenvolvidas por aqui hoje é exportada para outros países. E mesmo com poucos subsídios e alta carga tributária conseguimos dar conta do consumo interno, ganhar o mercado internacional e gerar quase metade do PIB brasileiro. Se repararmos, isso não ocorre em outros setores da economia. É claro que dois grandes aliados ao sucesso estão na escala de produção e nos desafios a serem superados, pois sem subsídios governamentais a busca por soluções surge como questão de sobrevivência dos produtores.

Será que para atender à demanda por proteína animal, num futuro próximo, teremos que aumentar nossos rebanhos? E os impactos ambientais gerados pela expansão destas atividades? O sistema produtivo comporta um aumento exponencial no número de animais? No futuro iremos nos alimentar de hambúrgueres produzidos em laboratório?

Karl Marx já dizia no século XIX que a Humanidade nunca se coloca problemas que já não tenha condições de resolver, pois as mesmas condições que geraram a consciência do problema são as que ajudarão a gerar soluções.

O que você pensa à respeito? Deixe sua opinião!

Engenharia Agrícola e Biológica na University of Illinois at Urbana Champaign

A Engenharia de Biossistemas é um curso ministrado no Brasil a partir do ano de 2009, sendo a Universidade de São Paulo a primeira instituição Sul Americana a oferecê-la como curso de graduação. Apesar do caráter de pioneirismo na América latina, a graduação em Engenharia de Biossistemas já é considerada um curso tradicional em outros países do mundo, como nos EUA, onde localizam-se as Universidades consideradas expoentes na área. De acordo com o ranking da U.S.News & World Report (disponível aqui), as melhores universidades norte americanas que oferecem essa graduação são: Purdue University–​West Lafayette, University of Illinois–​Urbana-​ChampaignTexas A&M University–​College StationIowa State University, North Carolina State University–​Raleigh, entre outras.

A análise da grade curricular do curso de Engenharia de Biossistemas permite entender melhor quais as capacidades do profissional formado, e dessa forma concluir com maior precisão quais as possíveis áreas de atuação dos Engenheiros de Biossistemas no mercado de trabalho. Com a finalidade de expor as capacidades do profissional formado, será analisada a grade curricular desse curso, para a University of Illinois at Urbana Champaign, rankeada como a TOP 2 para o curso de Engenharia de Biossistemas, de acordo com o ranking da U.S.News & World Report. Leia mais deste post

“Reuso Agrícola no Campus de Pirassununga”

A busca por sustentabilidade nos sistemas produtivos e a temática da gestão dos resíduos tem despertado discussões no âmbito da Universidade e da sociedade em geral. Na Universidade de São Paulo a criação da Superintendência de Gestão Ambiental (SGA) tem apoiado e fomentado iniciativas que contemplem educação ambiental e atividades engajadas dentro da política nacional de resíduos.  Em contrapartida, não tem como conceber a atuação do Engenheiro de Biossistemas sem considerar a geração de resíduos das atividades agropecuárias, e as soluções técnicas para  sustentabilidade do sistema produtivo. Diante deste cenário um grupo de docentes da FZEA, com apoio da Prefeitura do Campus (PUSP-P) e financiados pela SGA, Programa Aprender com Cultura e Extensão e pela FAPESP tem desenvolvido pesquisas e orientado alunos através do GEBio – Sistemas e Engenharia (Grupo de estudos em Biossistemas), na linha do “Reuso Agrícola”.
FZEA-CCPS-SGA

O aproveitamento integral e racional dos recursos da agricultura, assim como dos resíduos gerados pelos processos de produção, se torna cada vez mais necessário e real dentro das propriedades agrícolas. A variedade de resíduos orgânicos, no estado sólido e líquido, gerados dentro de um ambiente agrícola abrange uma grande diversidade de características, e quando manejados de maneira adequada, em muitos casos, são fontes potenciais de nutrientes e umidade aos cultivos, com capacidade de promover melhorias nas características físico-químicas do solo. Além de possibilitar a conservação dos recursos naturais, principalmente à qualidade dos corpos d’ água.

Reuso agricola - Estufa Profa Tamara

Estufa Reúso Agrícola – Profa. Tamara Maria Gomes

Foram aprovados e estão em andamento na FZEA/PUSP-P, dentro da linha de pesquisa “Reuso Agrícola”, três projetos intitulados: (i) Irrigação com águas residuárias de origem agroindústrial na cultura da beterraba (Foto 1); (ii) Reuso Agrícola: Irrigação com efluentes tratados de abatedouro no cultivo de pastagens; (iii) Integração das atividades agropecuárias do campus da USP de Pirassununga pela compostagem. Os projetos são coordenados pelo Prof. Fabrício Rossi e pela Profa. Tamara Maria Gomes e tem uma participação multidisciplinar, entre docentes e discentes dos cursos de Engenharia de Biossistemas, Zootecnia e Engenharia de Alimentos, além funcionários da FZEA e da Prefeitura do Campus.

Promover práticas sustentáveis em todas as atividades desenvolvidas visando à conservação dos recursos naturais é dever e obrigação de todas as pessoas, no caso da Universidade, torna-se uma responsabilidade ainda maior, pois é função dela criar o conhecimento e difundido-lo.

Autora: Profa. Dra. Tamara Maria Gomes
Colaboração: Prof. Fabrício Rossi
 
 
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