Milho transgênico para silagem

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  • Bom dia Pessoal meu nome é Geraldo Balieiro eu sou pesquisador científico da AGÊNCIA PAULISTA DE TECNOLOGIA DOS AGRONEGÓCIOS e estou aqui para falar a respeito de híbridos de milho transgênicos para silagem.
    EXPANSÃO – 70% ALIMENTAÇÃO ANIMAL – REGISTRO NACIONAL DE CULTIVARES DO MINISTÉRIO DA AGRICULTURA
    Os híbridos modificados geneticamente foram liberados em 2007 e tiveram uma expansão muito rápida, já em 2008 ocuparam 1,3 milhões de hectares cultivados, posteriormente 5 milhões em 2009 e a expectativa para a safra 2010/2011 é de 7 milhões de há de um total de 12 milhões, sendo que cerca de 70% dessa produção é destinada a alimentação animal. Hoje em dia segundo o Registro Nacional de Cultivares do ministério da Agricultura a cada 4 novas variedades lançadas 3 são transgênicas.
    BACILLUS THRURINGIENSIS – LAGARTAS - MÁQUINAS/PESTICIDAS - DISTRIBUIÇÃO DAS LAGARTAS – PREJUIZO DAS LAGARTAS
    A rápida adoção deve-se a eficiência da tecnologia, os híbridos de milho contendo o gene da bactéria Bacillus thuringiensis (Bt), que expressa a proteína Cry1Ab, tornou os híbridos resistentes ao ataque de pragas, reduzindo o controle químico e custos com a aplicação de defensivos e passagem de máquinas na lavoura. A proteína Cry1Ab provoca intoxicação nas células epiteliais do sistema digestivo da Lagarta-do-Cartucho (Spodoptera frugiperda), Lagarta da Espiga (Helicoverpa zea) e Broca do Colmo (Diatraea saccharalis). A Lagarta-do-cartucho, uma das principais pragas do milho no Brasil, distribui-se em todas as regiões de cultivo e pode reduzir a produção em até 38,7%.
    TRABALHO EXECUTADO
    Nós avaliamos desde a produção agronômica até a utilização dos animais englobando valor nutritivo, digestibilidade e desempenho, perdas e estabilidade aeróbia e para isso contamos com uma equipe multidisciplinar e alunos de pós-graduação
  • Então nós observamos que o nível de infestação (numa média de 5 avaliações) esteve entre da lagarta-do-cartucho esteve entre 10 a 20% nas plantas transgênicas e atingiu níveis de 50 a 60% nas plantas convencionais e lagarta da espiga também numa média de 5 avaliações realizadas de 15 em 15 dias os níveis de infestação médios foram de 35% nas lavouras transgênicas e 56% nas convencionais. A toxina é mais efetiva contra a lagarta do cartucho, pois os híbridos transgênicos tiveram menor percentual de lagartas da cartucho atingindo 20% enquanto a lagarta da espiga chegou a ter 64% de infestação mas em média 35%. Isso provavelmente devido a concentração da toxina Bt na folha ser muito maior do que no grãos enquanto na folha encontramos por volta de 10 ug/g de proteína cry1Ab no grão tem de 0,3 a 0,5, cabe colocar que as amostras para avaliação da concentração foram liofilizadas e talvez possa ter havido alguma perda da toxina durante esse processamento da amostra.
    Mas essa colocação é apenas da porcentagem de plantas com lagartas, o tamanho da lagarta e o dano causado, tanto no cartucho como na espiga, foram muito menores nos híbridos transgênicos, mas não vou entrar aqui nesta questão de tamanho da lagarta e nota de dano, mas a infestação inicial é necessária porque a lagarta precisa ingerir tecidos da planta para depois se intoxicarem.
    Houve interações significativas entre os híbridos e portanto os resultados foram desdobrados.
    Estes gráficos nos mostram a diferença de infestação da lagarta do cartucho aos 29 dias e lagarta da espiga aos 78 dias.
    EFICIENCIA DA TECNOLOGIA
    SUCETIBILIDADE DOS HIBRIDOS (resistência natural)
    CONCENTRAÇÃO DA PROTEÍNA CRY1 1AB
    Numa primeira análise as figuras comprovam a eficiência da tecnologia,
    numa segunda análise nós podemos observar que nas avaliações realizadas em plantas convencionais com idade de 29 e 42 dias a incidência da lagarta-do-cartucho no híbrido AG 8088 foi superior à ocorrência observada no DKB 390 indicando maior infestação inerente ao meio e não a planta.
    Embora a infestação o nível de infestação seria inerente somente ao meio ou também a planta ? Caso tenha sido inerente a planta observamos que o impacto da expressão do gene Bt no hibrido AG 8088 sobre a redução de incidência da lagarta-do-cartucho foi superior ao impacto observado no DKB 390.
    O AG 8088 foi mais responsivo a alteração genética, ocorrendo redução mais acentuada sobre a incidência de lagarta no OGM desse hibrido nos estágios iniciais, a análise estatística detecta em níveis <0,05 no DKB e no AG a diferenã é menor que <0,0001.
    A diferença entre o impacto da tecnologia dos transgênicos entre os híbridos poderia ser atribuída a fatores relacionados a eficiência do processo de conversão do hibrido que resultam em maior ou menor produção de toxina cry pela planta, as análises das concentrações da proteína Cry1Ab em diferentes partes das plantas em ambos os híbridos, foram maiores quando as diferenças de impacto foram maiores.
    (NÃO FALAR à diferença entre a resistência natural dos híbridos, influenciado pela dinâmica de crescimento e época da infestação e chuvas ou)
    NÃO FALAR ISSO SERIA VERDADEIRO PARA TODOS O inverno rigoroso com muita geada pode reduzir a infestação por praga, assim como o aumento de chuvas reduz a infestação por lagartas mas aumenta o microbiota epifita de fungos que vem da lavoura para o silo, então fica difÍcil prever qual será o nível de infestação, assim a utilização de transgênicos fica como se fosse um seguro, para assegurar que a infestação não comprometerá a produtividade.
    NÃO FALAR
    Avaliação da infestação por pragas
    Nos dias 26 de novembro, 03, 10, 17 e 23 de dezembro de 2009 foram realizadas avaliações da infestação pela lagarta-do-cartucho e nos dias 7, 14, 21 e 28 de janeiro e 04 de fevereiro de 2010 foram realizadas avaliações da infestação pela lagarta-da-espiga em cinco plantas por repetição (25 plantas por tratamento). Foram atribuídas notas de danos de acordo com Carvalho (1970) e observados número de lagartas por planta e por espiga.
    Escala de danos para avaliação para Spodoptera frugiperda J. E. Smith (Carvalho, 1970), notas de zero a cinco:
    Plantas sem folhas danificadas
    Plantas com raspadura nas folhas
    Plantas apresentando furos nas folhas
    Plantas apresentando dano nas folhas e alguma lesão no cartucho
    Plantas apresentando cartucho destruído
    Plantas mortas
    A incidência da lagarta-do-cartucho em porcentagem de plantas infestadas, quantidade de lagartas nas plantas e notas de danos foram submetidas à análise de deviance (Nelder & Wedderbrun, 1972). Essa análise consiste em modelar os dados que apresentam distribuição binomial e Poisson, sendo uma generalização da análise de variância, que, por sua vez, é utilizada apenas para dados com distribuição normal. As variáveis foram submetidas a análises longitudinais, considerando as avaliações ao longo do tempo (Liang & Zeger, 1986). As análises foram efetuadas utilizando-se o programa SAS (1999).
     
  • Nesta tabela eu agrupei as informações de perdas fermentativas, produção de ácidos orgânicos e fungos porque os efeitos estão diretamente associados
    As perdas durante o processo fermentativo estiveram dentro da normalidade esperada para silagens de milho (giram em torno de 3 a 8 %), contudo observamos menor perdas por efluentes e produção de gás nos híbridos modificados
    Este resultado é muito importante porque quando tivermos biomassa vinda do campo com teor de umidade acima de 70% nos teremos perda por efluentes independentes do processo de compactação, haverá uma lise celular muito intensa e fácil liberação do conteúdo celular gerando efluente que passa a ser um processo contínuo no silo, não é um processo de curta duração, porque a medida que o efluente drena nutrientes são carreados também os ácidos orgânicos produzidos e o pH mantêm-se alto, a liberação do conteúdo celular e dos espaços ocupados por esse água abre espaços intracelulares permitindo entrada de O2 e manifestação dos agentes maléficos COMO A LEVEDURAS gerando fermentações secundárias e a perda de nutrientes, com a presença de oxigênio consomem os ácidos orgânicos produzidos, geram calor, CO2 e água
    As leveduras fermentam o açúcar e também o amido a alcool sendo então beneficiadas por esta produção de efluentes e demora na estabilidade do silo.
    Nós reparamos que as silagens de hibridos transgênicos tiveram menor população de fungos sendo então coerentes a menores perdas por efluentes e gás, e o mais interessante é o aumento da produção de ácidos orgânicos acético e propiônico que irão proporcionar melhor estabilidade aeróbia deste silo.
    Hoje em dia existem novas bactéria como propriônobactéria e o lactobacillus buchnery que buscam exatamente uma melhor relação entre os ácidos orgânicos para aumentar a estabilidade aeróbia da silagem porque o ácido acético tem maior efeito antifungico enquanto o lático e consumido pelas leveduras, então se busca não só aquelas bactéria homofermentativas que produzem ácido lático mais também heterofermentativas que não reduzam o lático e que aumentem o acético proporcionado menor relação e aumento a estabilidade aeróbia.
    Este resultado com os híbridos modificados realmente são muito relevantes no sentido de reduzir as perdas de nutrientes reduzir produção de micotoxinas e evitar desperdício de material que reduziria a receita da fazenda.
    Isto então certamente promove uma maior aporte de nutrientes aos animais e maior produção.
    Quando mencionamos esta relação ideal de ácidos orgânicos na silagem , é interessante colocarmos também que estamos atuando numa área onde as perdas são muito maiores, na desinsalagem e alimentação dos animais,
    enquanto perde-se em torno de 3 a 8 % durante a fermentação, as perdas na desensilagem e alimentação giram ao retor de 5 a 20%.
    Então reparamos que na análise dos ácidos orgânicos da silagens produzidas em silos do tipo bags houve menor produção de alcool,
    E o fato de ocorrer o mesmo efeito nos dois hibridos é interessante porque reforça a consistencia do resultado e isola o efeito do OGM, e ao mesmo tempo produziu mais acético promovendo melhor relação entre lactato e acetato, justamente o que as pesquisas com inoculantes modernos tem buscado.
    A população de fungos foi reduzida significativamente, levando então a uma menor produção de álcool e melhor relação entre lactato e acetato,
    Os fungos agem no início da fermentação e com a redução do pH e ausência de oxigênio permanecem inativos no silo, mas quando as condições forem favoráveis ao desenvolvimento de fungos com oxigênio, umidade e açúcar ou amido, o crescimento da leveduras é exponencial e quanto maior a população de fungos menor a estabilidade da silagem, de um nível aceitável de 100 UFC/g pode alcançar até 1,6 milhões de UFC/g sendo que uma vez instalado o processo de favorecimento do crescimento de leveduras torna-se de difícil controle.
    As leveduras são responsáveis por grande parte das perdas, e portanto estes resultados são relevantes e resultam em maior estabilidade aeróbia.
    NÃO FALAR
    Com exceção de biomassas com alta umidade e alto teor de açúcar onde as leveduras podem proliferar transformando açúcar em álcool
    na abertura, com a presença de oxigênio consomem os ácidos orgânicos produzidos, geram calor, CO2 e água
    a água percola nutrientes e ácidos orgânicos podendo ocorrer baixa estabilidade aeróbia, produção de micotoxinas, decréscimo de digestibilidade da silagem e do consumo e produção animal, desperdiçando material e reduzindo a lucratividade da atividade.
    O problema é tão sério que as mais recentes linhas de pesquisa estudam uma forma de reduzir fungos e aumentar a estabilidade aeróbia através de um balanço mais adequado entre lactato e acetato, o acético mantem mais a estabilidade que o lactato
    Veja que são processos separados, o fechamento do silo antes de 36 horas boa compactação e vedação não garantem boa estabilidade, e ainda ocorre que quanto melhor o silo maior as perdas na abertura, as leveduras e fungos presentes que vieram da lavoura para dentro do silo promovem perdas iniciais até que se esgotamento completo do O e então permanecem inativas durante a preservação da massa em ambiente aeróbio, a não ser que tenha alta umidade e alto teor de açúcar como a cana de açucar, pois nesta situação mesmo sem oxigênico as leveduras se desenvolvem e desdobram açúcar em alcool, no momento da abertura do silo esses fungos irão se desenvolver e consumir o ácido lático que mantinha o pH baixo, com isso a produção de calor aumentando a temperatura da silagem, água e gás envolvendo portanto perdas de nutrientes.
    Diferença de fungos e leveduras. A levedura é um fungo mas é maior que os outros e no meio hagar (meio de cultura) o meio de cultura fica cremosa e não produz bolor como outros fungos, a levedura é unicelular e bem maior que uma bactéria.
    NÃO FALAR: Essas silagens são do tipo bag e foram utilizadas para arraçoamento dos animais simulando uma situação real do produtor, nós sabemos das limitações de experimentos utilizando baldes como silos experimentais e entendemos as críticas no entanto a que se considerar que com a utilização de silos experimntais eliminam-se tratamentos reduzindo o numero de silos utilizados para o ensaio de desempenho, imaginem 20 silos experimentais para a avaliar efluentes e gás, imaginem fazer 20 silos trincheira ou em bags, uma boa sugestão para a maioria dos trabalhos publicados na RBZ, que praticamente 90% são realizados em silos experimentais tipo PVC, é que não interrompam os trabalhos após avaliação com os baldinhos os resultados encontrados precisam ser validados através de silos trincheira ou do tipo bag para fornecimento aos animais.
  • Milho transgênico para silagem

    1. 1. Híbridos de milho contendo o gene cry1Ab para alimentação animal Geraldo Balieiro Neto geraldobalieiro@apta.sp.gov.br
    2. 2. Infestação por pragas e concentração da proteína Cry1Ab Incidência da lagarta-da-espiga 78 dias após o plantio Incidência da lagarta-do-cartucho 29 dias após o plantio
    3. 3. Perdas fermentativas, ácidos orgânicos e fungosFermentação _DKB_ _AG_ Prob Control Cry1Ab Control Cry1Ab C.V. OGM Perdas fermentativas (Silos Experimentais ANO I) Efluentes 6,76a 4,07b 7,31a 5,96b 24,03 0,009 Gás 7,28a 5,96b 6,66a 6,31ab 14,24 0,068 ESALQ (ANO I) (mM/ml) (Silos Experimentais ANO I) Acético 47,72b 55,75a 35,58b 53,08ª 15,41 0,017 Propiônico 37,02ab 41,19ab 26,05b 49,03a 15,70 0,009 Butírico 6,23a 7,88a 5,76ª 6,75a 26,70 0,233 FMVZ/USP (ANO II) (% da MS) (Silos Bag ANO II) Álcool 3,70 1,75 3,63 1,32 Acético 4,43 5,73 2,68 3,26 Propiônico 0,23 0,37 0,27 0,14 Butírico 0,00 0,00 0,01 0,00 Lático 6,34 4,05 3,83 5,80 FCAV/UNESP População de fungos (UFC/g) (Silos Bag ANO II) Filamentosos 533.333 6.666 150.000 17.000 0,041 Levedura 1.066.666 8.666 1.113.333 17.000 0,044

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