Ministério da Ciência e Tecnologia - MCT Comissão Técnica Nacional de Biossegurança - CTNBio Secretaria Executiva Liberação Comercial Sojas A2704-12 e A5547-127 Processo: 01200.001864/2009-00 Pleito: Liberação Comercial Requerente: Monsanto do Brasil Ltda Proposta: Liberação comercial de soja geneticamente modificada resistente a insetos e tolerante ao glufosinato de amônio Evento MON 87701 x MON 89788 PARECER CONSOLIDADO Este parecer reúne a opinião técnica dos relatores designados para a análise da biossegurança do evento piramidado ‘MON 87701 x MON 89788’, excetuando-se as questões de segurança ligadas à saúde humana e animal que serão analisadas pelas sub-setoriais humana e animal da CTBio. Os eventos MON 87701 e MON 89788 foram combinados por melhoramento genético clássico dando origem a uma soja que é resistente a insetos e tolerante a herbicida. Esta soja GM tem proteção contra o ataque de lepidópteros primários, ou seja, a lagarta da soja (Anticarsia gemmatalis ) e a falsa medideira (Pseudoplusia includens e também contra algumas pragas secundárias, como a broca das axilas (Crocidosema aporema) e a lagarta falsa medideira (Rachiplusia nu); além disso, é tolerante ao herbicida glifosato. A síntese da proteína inseticida (Cry1Ac) na soja GM se deve à introdução no genitor MON 87701 do gene bacteriano cry1Ac, dirigido pelo promotor da RbsS4 que induz a expressão gênica em partes aéreas da planta. Já a tolerância ao glifosato se deve a síntese da proteína exógena CP4 EPSPS no genitor MON 89788, que recebeu o gene cp4 epsps derivado de Agrobacterium sp., cepa CP4, dirigido pelo promotor FMV (Vírus do Mosaico da Escrofulária). A transformação genética foi mediada por Agrobacterium tumefaciens nos dois casos e os cassetes foram introduzidos por transformação de meristemas, diretamente, sem passar por um processo de desdiferenciação e regeneração. Importante lembrar que os modos de ação e as vias de síntese dessas proteínas exógenas ocorrem em organelas celulares distintas. Os resultados da caracterização molecular do evento piramidado MON 87701 x MON 89788, objeto da presente análise, confirmam a inserção de uma cópia funcional do cassete que contém o gene cry1Ac em um único loco genômico. A estabilidade deste loco havia sido avaliada em 5 gerações de cruzamento no genitor MON 87701, sendo que no evento piramidado não se observou qualquer alteração fenotípica ou rearranjo. No Brasil, ensaios mostraram que os níveis médios da proteína inseticida não variaram substancialmente entre o evento único e o piramidado considerando cada uma das partes da planta avaliadas – forragem, tecidos de folha e grãos - e os quatro locais de coleta, em duas safras 07/08 e 08/09. SPO – Área 05 – Quadra 03 Bloco B – Térreo – Salas 08 a 10 Brasília , DF – CEP: 70610-200 Fones: (55)(61) 3411 ?(ramal de sua setorial) – FAX: (55)(61) 3317 ?(ramal de sua setorial) N/C: _________________ 1 Ministério da Ciência e Tecnologia - MCT Comissão Técnica Nacional de Biossegurança - CTNBio Secretaria Executiva Liberação Comercial Sojas A2704-12 e A5547-127 Da mesma forma, a caracterização molecular do evento piramidado MON 87701 x MON 89788 confirmam a inserção de uma cópia do cassete funcional e intacto do gene cp4 epsps em um único loco genômico, sendo que no evento piramidado não se observou qualquer alteração fenotípica ou rearranjo. Também, os níveis médios da proteína exógena não variaram substancialmente entre o evento único e o piramidado considerando cada uma das partes da planta avaliadas e os quatro locais de coleta, em duas safras 07/08 e 08/09. Seguem-se dois quadros que sumarizam as construções empregadas nas transformações genéticas: SPO – Área 05 – Quadra 03 Bloco B – Térreo – Salas 08 a 10 Brasília , DF – CEP: 70610-200 Fones: (55)(61) 3411 ?(ramal de sua setorial) – FAX: (55)(61) 3317 ?(ramal de sua setorial) N/C: _________________ 2 Ministério da Ciência e Tecnologia - MCT Comissão Técnica Nacional de Biossegurança - CTNBio Secretaria Executiva Liberação Comercial Sojas A2704-12 e A5547-127 Cabe ressaltar que a empresa apresenta detalhadamente - em cerca de 20 páginas – todas as informações moleculares sobre os elementos genéticos presentes nos plasmídeos usados na transformação de cada evento individual. Exemplificando, são detalhados os mapas de restrição dos plasmídeos, os cassetes de expressão e elementos regulatórios com os respectivos tamanhos e função, seqüências intermediárias usadas na clonagem, peptídeo de trânsito usado para dirigir a CP4 EPSPS para o cloroplasto, no caso da soja MON 89788, bem como as seqüências de aminoácidos das proteínas exógenas expressas em cada evento. Igualmente, a empresa apresenta o mapa linear do inserto (contendo os elementos regulatórios) e das regiões flanqueadoras no genoma da soja para cada um dos eventos individuais, assim como os sítios das enzimas de restrição usadas nas análises de Southern blot; todas as figuras mostrando os resultados da hibridização molecular são coerentes com a presença de um loco exógeno em ambos os eventos e com a ausência de matrizes plasmidiais. Também, as seqüências de bases do inserto e das seqüências genômicas adjacentes são apresentadas para cada evento; os géis de amplificação (via PCR) mostram que o inserto está de fato flanqueado por seqüências nativas da soja. No que se refere aos estudos de expressão, as proteínas Cry1Ac e CP4 EPSPS foram produzidas e purificadas em Escherichia coli e as suas propriedades físico-químicas bem como SPO – Área 05 – Quadra 03 Bloco B – Térreo – Salas 08 a 10 Brasília , DF – CEP: 70610-200 Fones: (55)(61) 3411 ?(ramal de sua setorial) – FAX: (55)(61) 3317 ?(ramal de sua setorial) N/C: _________________ 3 Ministério da Ciência e Tecnologia - MCT Comissão Técnica Nacional de Biossegurança - CTNBio Secretaria Executiva Liberação Comercial Sojas A2704-12 e A5547-127 suas atividades funcionais foram comparadas com aquelas das proteínas Cry1Ac e CP4 EPSPS isoladas de cada um dos respectivos genitores. Os testes realizados foram: (i) Análise da seqüência N-terminal; (ii) MALDI-TOF MS para identificação da proteína por mapeamento de petídeos; (iii) Western blot com anticorpos específicos para demonstrar a imunorreatividade da proteína Cry1Ac e da CP4 EPSPS; (iv) SDS-PAGE para demonstrar o peso molecular; (v) Análises da glicosilação para estabelecer a equivalência da proteína produzida na planta e na bactéria. (vi) Bioensaios com insetos no caso da Cry1Ac. Os resultados indicam haver equivalência entre a proteína produzida em E. coli e nas plantas geneticamente modificadas. Também, os níveis de expressão das proteínas exógenas em tecidos (raízes, grãos, forragem e polens/anteras) da soja MON 87701 x MON 89788 foram avaliados por ELISA. Os testes demonstram que os níveis médios da proteína CryAc e da proteína CP4 EPSPS foram os mesmos daqueles expressos no genitor MON 87701e MON 89788, respectivamente. Estes testes foram realizados coletando-se tecidos das sojas plantadas em cinco locais nos EUA, na safra 2007. Essas mesmas análises foram conduzidas no Brasil em duas safras, 2007/2008 e 2008/2009, e as conclusões foram de que há equivalência entre os níveis de expressão das proteínas exógenas quando se comparam os eventos individuais e o evento com piramidado. Nenhum efeito pleiotrópico foi observado no evento piramidado relativamente aos transgenes. Ressalte-se que os estudos de expressão estão bem ilustrados e são detalhadamente relatados da página 117 a 146 do processo sob análise. Uma grande quantidade de informações foi gerada em ensaios de campo conduzidos nos EUA sobre o desempenho dos eventos genitores. No Brasil, a soja MON 87701 x MON 89788 foi avaliada em quatro locais, em duas safras. Tomaram-se dados de natureza agronômica, como rendimento, maturação, altura e acamamento das plantas, porcentagem de óleo e proteína no grão, assim como dados sobre germinação, vigor e dormência de sementes, adotando-se cultivares comerciais como testemunhas. Exemplificando: são apresentadas tabelas - às folhas 198 do processo - contendo dados agronômicos coletados no Brasil na safra 2008/2009, em dois ensaios. A amplitude dos dados de rendimento variou de 3481 a 4552 kg/ha no evento OGM enquanto a da testemunha variou de 3239 a 3962 kg/ha. Os intervalos se sobrepõem já que o CV do ensaio foi de 11,3%. Seguem-se no processo várias informações sobre a avaliação de risco à saúde animal e humana. Primeiramente, são apresentados os usos da soja – independente se OGM ou convencional. Em seguida, as análises de composição nutricional dos tecidos de grãos e de forragem derivados de ambas as sojas, isto é, MON 87701 e MON 89788 comparativamente às SPO – Área 05 – Quadra 03 Bloco B – Térreo – Salas 08 a 10 Brasília , DF – CEP: 70610-200 Fones: (55)(61) 3411 ?(ramal de sua setorial) – FAX: (55)(61) 3317 ?(ramal de sua setorial) N/C: _________________ 4 Ministério da Ciência e Tecnologia - MCT Comissão Técnica Nacional de Biossegurança - CTNBio Secretaria Executiva Liberação Comercial Sojas A2704-12 e A5547-127 cultivares não OGM de mesmo background genético, demonstrando haver equivalência substancial de cada um dos OGM com a respectiva isolinha. O texto apresentado a seguir, publicado no J. of Agriculture and Food Chemistry, n. 56. p. 4611–4622, em 2008, resume as características da soja sob análise: MON 87701 × MON 89788 is substantially equivalent to conventional soybean, except for its lepidopteran protection and glyphosate tolerance traits, which are traits of agronomic interest. This soybean was shown to be as safe and nutritious as conventional soybean. Therefore, MON 87701 × MON 89788 and its derived products will be stored, packaged, transported, used and handled in the same manner as current commercial soybean. No specific conditions or instructions are required for the placing on the market of MON 87701 × MON 89788 for import, processing, and use as or in food and feed. Os estudos de toxicidade relativos à proteína Cry1Ac são extensos e demonstram que ela não causa danos a saúde humana e animal. Estes estudos referem-se a avaliações de alergenicidade e toxicidade in silico - comparando-se seqüências protéicas depositadas em banco de dados - toxicidade oral em camundongos, análises de composição de grãos e de forragem, análise de ligação com IgE humana e estudo nutricional para avaliar o desempenho de frangos de corte. Da mesma forma, a proteína CP4 EPSPS de Agrobacterium é similar às proteínas EPSPS de outros organismos sendo é consumida em uma variedade de fontes alimentícias e rações. Esta proteína não confere risco para o consumo humano e animal. Finalmente, tenho a dizer que é vasta a quantidade de dados sobre a avaliação de risco ao ambiente, incluindo estudos sobre fluxo gênico no Brasil, tomando-se o caso da soja Roundup Ready® como exemplo, em três safras. Os dados relatados no processo são coerentes com os da literatura que indicam haver uma taxa muito baixa de polinização cruzada entre plantas de soja, resultando em probabilidades também baixas de disseminação do gene cp4 epsps. Convém dizer que a soja MON 87701 tem uma aplicação limitada nos EUA já que as lepidópteras-pragas não afetam substancialmente a cultura em todos os seus locais de cultivo naquele país. A proposta é comercializá-la na America do Sul, especialmente no Brasil (veja: http://www.gmobelus.com/news.php?viewStory=401). Devido a este fato - e seguindo as normas da CTNBio - a presente análise foi feita de forma completa e não simplificada, embora outros eventos contendo os mesmos genes já tenham sido liberados comercialmente no Brasil. Por outro lado, a soja MON 89788 vem sendo utilizada na alimentação e cultivada no meio ambiente desde 2007 nos EUA e Canadá e desde 2008 no Japão, sendo que vários outros países a tem usado na alimentação humana e animal (veja Quadro apresentado a seguir) sem que tenham sido observados quaisquer efeitos adversos a saúde humana, animal e ao meio ambiente (AgBios, 2010). SPO – Área 05 – Quadra 03 Bloco B – Térreo – Salas 08 a 10 Brasília , DF – CEP: 70610-200 Fones: (55)(61) 3411 ?(ramal de sua setorial) – FAX: (55)(61) 3317 ?(ramal de sua setorial) N/C: _________________ 5 Ministério da Ciência e Tecnologia - MCT Comissão Técnica Nacional de Biossegurança - CTNBio Secretaria Executiva Liberação Comercial Sojas A2704-12 e A5547-127 Resumo das Aprovações da soja MON 89788: País Austrália Canadá China União Européia Japão Coréia México Filipinas Tailândia Estados Unidos Ambiente Alimento e Ração Animal 2008 2007 Alimento Ração 2007 2007 2007 2009 2008 2009 2008 2008 2008 2008 2007 2007 2007 2007 A soja é uma espécie predominantemente autógama, cuja taxa de polinização cruzada em ambiente de cerrado brasileiro, por exemplo, é de 0,45% a uma distância de 0,5 m; 0,14% em 1 m e ausência detectável a uma distância de 6,5 m. Trata-se de espécie exótica, sem parentes silvestres sexualmente compatíveis no Brasil. É uma espécie com elevado grau de domesticação; portanto, não há razões científicas para se prever a sobrevivência de plantas GM e não OGM fora do ambiente agrícola. Além disso, na ausência de pressão seletiva (uso do herbicida e dos inseticidas), a expressão dos genes inseridos não confere vantagem adaptativa. Parecer Final do Relator Liberação Comercial: Analisando as características apresentadas pela soja MON 87701 x MON 89788 e tomando como verdadeiras as inúmeras informações fornecidas pela empresa requerente, as quais instruem adequadamente o processo, considero que esta soja não é potencialmente causadora de significativa degradação ao ambiente ou a saúde animal e humana, podendo ser liberada para a comercialização. Portanto, sou pelo deferimento da solicitação de liberação comercial no Brasil. Maria Lucia Carneiro Vieira Membro da CTNBio Em 13 de março de 2010 SPO – Área 05 – Quadra 03 Bloco B – Térreo – Salas 08 a 10 Brasília , DF – CEP: 70610-200 Fones: (55)(61) 3411 ?(ramal de sua setorial) – FAX: (55)(61) 3317 ?(ramal de sua setorial) N/C: _________________ 6 Ministério da Ciência e Tecnologia - MCT Comissão Técnica Nacional de Biossegurança - CTNBio Secretaria Executiva Liberação Comercial Sojas A2704-12 e A5547-127 Observação final: sabe-se que uso indiscriminado de herbicidas inseticidas de mesmo princío ativo lera ao aparecimento de plantas naturalmente resistentes. Por isso, cabe recomendar ao produtor que o manejo das lavouras é indispensável, possibilitando o aumento da longevidade desta tecnologia. Literaura consultada Abud, S.; Souza, P.I.M.; Moreira, C.T; Andrade, S.R.M.; Ulbrich, A.V.; Vianna, G.R.; Rech, E. L.; Aragão, F.J.L. 2003. Dispersão de pólen em soja transgênica na região do Cerrado. Pesq. Agropec. Bras., 38:1229-1235 AgBios: http://www.agbios.com/dbase.php?action=Submit&evidcode=MON89788. Acessado em 13/03/2010 European Commission. 2008. Official Journal of the European Union 16.9.2008. GMObelus: http://www.gmobelus.com/news.php?viewStory=401. Acessado em 13/03/2010. Lundry, D.R.; Ridley, W.P.; Meyer, J.J. et al. 2008. composition of grain, forage, and processed fractions from second-generation glyphosate-tolerant soybean, MON 89788, is equivalent to that of conventional soybean (Glycine max L.). J. Agric. Food Chem., 56: 4611–4622. DOI: 10.1021/jf073087h Owen, M.D.K. 2008. Weed species shifts in glyphosate-resistant crops. Pest Management Science 64:377–387 Saha, S; Jenkins, J.N.; McCarty J.C. (2000). A novel strategy for general sustainability and resistance management in pest and pathogen resistant crops. Journal of New Seeds 2: 53-61. Tan, S.; Evans, R.; Singh, B. 2006. Herbicidal inhibitors of amino acid biosynthesis and herbicide-tolerant crops. Amino Acids, 30: 195–204 Westhoven A.M.; Kruger G.R.; Gerber C.K.; Stachler J.M.; Loux M.M.; Johnson W.G. (2008). Characterization of selected common lambsquarters (Chenopodium album) biotypes with tolerance to glyphosate. Weed Science 56: 685-691. SPO – Área 05 – Quadra 03 Bloco B – Térreo – Salas 08 a 10 Brasília , DF – CEP: 70610-200 Fones: (55)(61) 3411 ?(ramal de sua setorial) – FAX: (55)(61) 3317 ?(ramal de sua setorial) N/C: _________________ 7