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Efeitos de
Produtividade das Culturas Geneticamente Modificadas em Países
em Desenvolvimento
Matin Qaim
1,2 * e David Zilberman 2
1 Center
for Development Research, University of Bonn, Walter-Flex-Strasse 3,
53113 Bonn, Germany.
2
Department of Agricultural and Resource Economics, University of
California, Berkeley, CA 94720,USA.
*To whom
correspondence should be addressed. E-mail: mqaim@uni-bonn.de
Testes de
campo em fazendas, efetuados com o algodão Bt (Bacillus
thuringiensis) em diferentes regiões da Índia mostram
que a tecnologia reduz substancialmente os danos por pragas e aumenta
a produtividade. Estes ganhos são muito maiores do que
já foi noticiado para outros países em que produtos
geneticamente modificados foram usados para reduzir e aprimorar o
controle químico de pragas. Em muitos países em
desenvolvimento, pequenos agricultores sofrem mais com as perdas de
produtividade relacionadas a pragas, devido a restrições
técnicas e econômicas. Culturas geneticamente
modificadas, resistentes a pragas, podem contribuir para a maior
produtividade e crescimento agrícola nestas
situações, como demonstra o caso do algodão Bt
na Índia.
No passado
recente, o debate sobre a aptidão da moderna biotecnologia
agrícola para os países em desenvolvimento tem causado
polêmica (1, 2). Podem os produtos geneticamente modificados,
em especial aqueles que foram desenvolvidos no mundo industrializado,
resolverem os problemas agrícolas mais graves de países
em desenvolvimento? Até hoje, 99% da área total no
mundo contendo produtos GM contêm características de
resistência a pragas a tolerância a herbicidas (3).
Estudos recentes mostram que estas tecnologias são usadas
principalmente para substituir pesticidas, mas seus efeitos na
produtividade em geral são pequenos. Os ganhos em
produtividade do algodão resistente a insetos, nos Estados
Unidos e China, por exemplo, são inferiores a 10% na
média (4-6). Para o milho resistente a insetos nos Estados
Unidos e soja tolerante a herbicidas nos Estados Unidos e Argentina,
ganhos médios na produtividade são ínfimos ou,
em alguns casos, ligeiramente negativos (7-9). Os ganhos
econômicos e ambientais com a economia de pesticidas e menor
esforço para controle de pragas estão bem documentados
em literatura (4-6, 9). Porém, alguns argumentam que o
potencial de produtos GM nos países em desenvolvimento é
limitado e sem um efeito substancial na produtividade, especialmente
em regiões com grande crescimento de população (10).
Afirmamos que
as limitadas experiências feitas até hoje com produtos
GM são insuficientes para se fazer generalizações
mais amplas sobre seus impactos. Usamos o exemplo do algodão
Bacillus thuringiensis (Bt) na Índia para sugerir que os
atuais produtos GM podem ter efeitos significativos na produtividade,
com maior probabilidade de ocorrer nos países em
desenvolvimento, especialmente em regiões tropicais e
subtropicais.
O
algodão Bt contém o gene para Cry1Ac, que oferece um
grau razoavelmente alto de resistência à lagarta
americana Helicoverpa armigera, a lagarta pintada Earias vitella, e a
lagarta rosada Pectinophora gossypiela, pragas muito agressivas na
Índia. A tecnologia foi desenvolvida pela empresa americana
Monsanto e foi introduzida em diversos híbridos na
Índia, em colaboração com a Maharashtra Hybrid
Seed Company (Mahyco). Os primeiros testes de campo controlados com
híbridos Bt na Índia foram efetuados em 1997. Nos anos
subseqüentes, testes de campo foram ampliados para se coletar
dados agronômicos e para a avaliação de
segurança biolõgica e alimentar. Em 2002, a tecnologia
do algodão Bt foi aprovada, e agricultores começaram a
adotar os novos híbridos (11).
Em 2001,
testes de campo foram efetuados em 395 fazendas, de sete estados na
Índia. Os testes foram uma iniciativa da Mahyco, com
supervisão das autoridades controladoras. Embora os locais
tenham sido visitados por agrônomos em intervalos regulares,
para exame de pragas e coleta de dados, os testes foram administrados
pelos próprios agricultores, seguindo práticas
habituais. Três campos adjacentes de 646 m2 foram plantados, o
primeiro com um híbrido de algodão Bt, o segundo com o
mesmo híbrido mais sem o gene Bt (contra-amostragem não
Bt), e o terceiro com um híbrido diferente, mais usado em cada
região específica (opção popular). Este
arranjo reduz os efeitos de diferenças em
condições agroecológicas e capacidade
administrativa, quando comparações tecnológicas
são feitas. Além dos registros regulares para os
testes, informações mais abrangentes foram coletadas em
157 fazendas, envolvendo aspectos econômicos,
características da fazenda e da família de
agricultores. O acompanhamento destas 157 fazendas constitui a base
de dados para esta análise (12). O estudo envolve 25 distritos
em três grandes estados produtores de algodão:
Maharashtra e Madhya Pradesh na Índia Central e Tamil Nadu no
Sul. Dados de entrada e saída foram extrapolados a 1 hectare
para facilitar as comparações.
Em
média, os híbridos Bt foram pulverizados contra
lagartas três vezes menos que seus equivalentes não BT e
opções populares (Quadro 1). Aplicações
específicas contra lagartas foram efetuadas porque,
especialmente no caso da H.armigera, a proteína Cry1Ac
não causa 100% de mortalidade e a produção de
toxina é reduzida em plantas mais velhas (13, 14). Não
houve diferença significativa no número de
aplicações contra pragas sugadoras, como os
afidídeos (Aphis gossypii), cicadelídeos (Amrasca
bigutulla) e a mosca Bemisia tabaci. O Bt não oferece
resistência a estas espécies de insetos. O volume de
inseticidas nos campos Bt foi reduzido em quase 70%, tanto em termos
de produtos comerciais como em ingredientes ativos. A maior parte
destas reduções ocorreu com substâncias
extremamente tóxicas, tais como organofosfonatos, carbamatos e
piretróides sintéticos, pertencentes às classes
internacionais de toxicidade I e II. Em termos financeiros, a
economia com os pesticidas chegou a cerca de US$30 por hectare.
Mas os
benefícios mais visíveis foram registrados na
produtividade. A produção média de
híbridos Bt ultrapassou a de seus equivalentes não Bt e
opções populares em 80% e 87% respectivamente (15). As
funções de densidade na Fig. 1 demonstram que a
distribuição geral da produção passou por
uma notável mudança à direita. A similaridade
das curvas para os produtos não Bt e opções
populares indicam que o efeito geral germe-plasma é mais ou
menos desprezível. Os ganhos em produtividade são
devidos em grande parte ao gene Bt em si.
Quadro 1: Comparação
de uso de inseticidas e produção em campos Bt e
convencionais. Os valores médios são mostrados com
desvios padronizados em parênteses; n é o número
de observações efetuadas; valores de
produção se referem ao volume de algodão antes
do descaroçamento. Dados obtidos em testes de 2001.
O problema da
lagarta na Índia foi excepcionalmente alto em 2001;
porém, testes anteriores em plantações que foram
efetuados em menos fazendas, mas com o mesmo design de teste,
também mostraram consideráveis ganhos de produtividade
no início das estações. No período de
1998 a 2001, híbridos Bt apresentaram ganhos de 60% (16).
A
análise de fatores que causam os impactos na produtividade de
novas tecnologias para o controle eficaz de pragas sugere que eles
dependem da agressividade das pragas e danos potenciais,
disponibilidade de alternativas para o controle de pragas, e a
adoção ou não destas alternativas pelos
agricultores (17, 18). Nas condições da Índia,
as lagartas têm um grande poder destrutivo, o qual não
é bem controlado no algodão convencional (Fig. 2) Em
média, danos por pragas ocorreram em cerca de 60% dos locais
de teste com o produto convencional, em 2001. Este resultado é
consistente com estudos anteriores realizados por entomologistas na
Índia, os quais descobriram que as perdas médias
relacionadas com pragas são de 50% a 60% (19). Nos Estados
Unidos e China as perdas estimadas com o algodão convencional
devido a pragas representa apenas 12% e 15% respectivamente (20),
devido à menor agressividade das pragas e maior
adoção de pesticidas. Isto explica por que os efeitos
de produtividade da tecnologia Bt são inferiores nesses países.
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Figura 1:
Funções para densidade de híbridos de
algodão Bt e convencional. Funções estimadas
não parametricamente, usando o fator Epanechnikov com 157
observações cada. Dados obtidos em testes de 2001. |
Figura 2:
Relacionamento entre uso de inseticida e perdas de safras, com e sem
a tecnologia Bt. As curvas são predições
baseadas em estimativas econométricas de uma
função para a logística de controle de danos.
Dados obtidos em testes de 2001. |
A maior
adoção de pesticidas, apesar da menor incidência
de pragas nos Estados Unidos e China, é devida a
condições mais favoráveis de solo e clima, e
daí resulta o maior potencial de produção.
Além disso, os pesticidas na China são subsidiados, e
estão mais ao alcance do agricultor (21). Em contraste,
agricultores indianos em geral ficam endividados, sofrem
restrições de crédito e não têm
acesso a defensivos agrícolas no momento devido (22, 23). As
lagartas também desenvolveram resistência a muitos dos
inseticidas disponíveis no mercado, forçando a
aplicação de volumes cada vez maiores. Agricultores
indianos teriam que triplicar o atual volume usado de inseticidas no
algodão convencional, a fim de atingir o nível de
controle de danos similar àquele oferecido pela tecnologia Bt
(Fig. 2).
Embora os
testes de campo tenham sido gerenciados por agricultores, é
possível que os ganhos médios com a tecnologia sejam
ligeiramente inferiores na agricultura comercial. Porém,
considerando sua magnitude, os efeitos na produtividade do
algodão Bt na Índia devem manter níveis
consideráveis. Até hoje, somente três
híbridos Bt foram aprovados pelas autoridades controladoras.
Será importante liberar híbridos de algodão Bt
adicionais, que sejam adaptados às variadas
condições agroecológicas, para que os ganhos de
produção atingidos por agricultores não sejam
limitados por desvantagens de germe-plasma.
Muitos
países em desenvolvimento atualmente se encontram no processo
de avaliação de custos e benefícios na
importação de tecnologias GM para
adaptação e uso em seu setores agrícolas
domésticos. Portanto, algumas projeções baseadas
nos resultados indianos podem ser instrutivos. A agressão pro
pragas e danos relacionados variam muito de uma região a
outra, e até mesmo em locais específicos. Porém,
geralmente a agressão por pragas é moderada em
países desenvolvidos e outras zonas temperadas, mas é
mais alta em países tropicais e subtropicais. Especialmente
nos setores agrícolas não comerciais, ou apenas
parcialmente comerciais, em que restrições
técnicas e econômicas impedem um uso mais amplo de
defensivos agrícolas, as perdas causadas por pragas chegam a
50% ou mais (20).
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Quadro 2:
Efeitos esperados na produtividade de produtos GM resistentes a
pragas, em diferentes regiões. A avaliação de
agressividade das pragas e uso de defensivos químicos
alternativos refere-se a médias regionais aproximadas (20),
ignorando variações intraregionais. |
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Região |
Agressividade
das pragas |
Disponibilidade
de defensivos alternativos |
Adoção
de defensivos alternativos |
Efeito na
produtividade de produtos GM |
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Países desenvolvidos
América
Latina (comercial)
China
América
Latina (não comerc.)
Sul e Sudeste
da Ásia
África |
baixa a média
média
média
média
alta
alta |
alta
média
média
baixa a média
baixa a média
baixa |
alta
alta
alta
baixa
baixa a média
baixa |
baixo
baixo a médio
baixo a médio
médio a alto
alto
alto |
Incorporando
as lições de literatura sobre a proteção
de safras (17, 18), o Quadro 2 avalia os efeitos reais e esperados de
produtos GM em diferentes regiões. Devido a
variações intraregionais em certos determinantes, as
indicações só podem ser interpretadas como
tendências aproximadas. Quase todas as tecnologias GM foram
iniciadas por empresas comerciais no mundo industrializado, visando
as necessidades de agricultores que possam pagar por tais produtos.
Algumas variedades foram transferidas para setores comerciais na
América Latina e China, onde condições
agroecológicas e taxas de aplicação de
pesticidas são similares. Em todos os casos, os efeitos na
produtividade foram entre baixos a médios, paralelamente a
ganhos substanciais com a substituição de pesticidas.
Porém, com uma adaptação cuidadosa e
regulamentação eficiente, estas mesmas tecnologias
podem ser levadas a outras regiões em desenvolvimento, onde os
efeitos na produtividade serão mais substanciais. Produtos GM
resistentes a pragas são fáceis de administrar nas
fazendas, e podem reduzir muito as lacunas existentes entre
produção potencial e real, especialmente nos sistemas
de pequenos agricultores.
Com base na
agressividade de pragas e atual proteção contra pragas,
os maiores ganhos são esperados no Sul / Sudeste da Ásia
e África ao Sul do Saara. Os resultados de testes de campo na
Índia, além de provas preliminares na Indonésia
e África do Sul, apresentam-se em conformidade com esta
hipótese (24, 25). Sul / Sudeste da Ásia e África
ao Sul do Saara também são as regiões com o
maior crescimento populacional; assim, a produção
agrícola aprimorada é vital para reduzir a pobreza e
para a segurança dos alimentos. Algodão Bt, milho Bt e
batatas Bt, que já são comercializados em alguns
países, têm relevância direta para o mundo em
desenvolvimento. Arroz Bt, batata-doce Bt e vários outros
alimentos com mecanismos de resistência a pragas
aumentarão o conjunto de tecnologias num futuro próximo
(26, 27). A biotecnologia agrícola oferece muitas outras
aplicações para países em desenvolvimento,
além do controle de pragas, mas demonstramos que os produtos
GM hoje existentes já podem ter impactos positivos importantes.
Há
reservas relacionadas aos riscos reais e presumidos contra o meio
ambiente e a saúde, além de preocupações
mais amplas sobre os direitos à propriedade intelectual e
dominação corporativa, que levaram a uma
aceitação limitada dos produtos GM entre o
público e legisladores (28). Embora as evidências de
benefícios sejam cada vez maiores, o potencial da tecnologia
ainda não é amplamente reconhecido.
Uma
administração de risco responsável, aliada
à divulgação científica sensata,
são requisitos básicos para eliminar os problemas de
aceitação, assegurando o uso sustentável de
produtos GM. Além disso, investimentos governamentais em
pesquisa deverão ser expandidos, com mecanismos para a
transferência de tecnologia e respeito à propriedade
intelectual, para que as promissoras biotecnologias possam ser
oferecidas aos pobres, a preços baixos e em grande escala.
Referências
e Notas
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3. C. James,
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5. J. Huang,
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9. M. Qaim, G.
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10. V.W.
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11. K.S.
Jayaraman, Nature Biotechnol. 20 , 415 (2002).
12. Uma
revisão das estatísticas comprovou que estes 157 locais
representam de forma adequada o total de 395 locais de testes.
13. F. Gould,
Annu. Rev. Entomol. 43 ,718 (1998).
14. J.T.
Greenplate, J. Econ. Entomol .92 ,1379 (1999).
15. Testes
independentes, efetuados em 2001 com algodão Bt em diferentes
sítios públicos experimentais, chegaram a mostrar
ganhos próximos de 100%, apesar da existência de medidas
adequadas de proteção química.
16.Maharashtra
Hybrid Seed Company, dados não publicados.
17.
Comitê para o Futuro Papel de Pesticidas na Agricultura dos
EUA, Comissão de Agricultura e Recursos Naturais,
Comissão de Estudos Ambientais e Toxicologia, The Future Role
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DC, 2000).
18. D.
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Science 253, 518 (1991).
19. S.N. Puri,
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Crop Protection: Estimated Losses in Major Food and Cash Crops
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21.
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Developing Countries: Towards Optimizing the Benefits for the Poor
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28. R.L.
Paarlberg, The Politics of Precaution: Genetically Modified Crops in
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Council for Agricultural Research (ICAR), All India Coordinated
Cotton Improvement Project; Annual Report 2001-02 (ICAR, Coimbatore,
India, 2002), p.97.
30. Os autores
agradecem à Mahyco por disponibilizarem os registros dos
testes de campo. Também agradecemos o apoio financeiro do
Conselho Alemão de Pesquisas (Deutsche
Forschungsgemeinschaft). D.Z. é membro da
Fundação Giannini de Economia Agrícola.
Material
Online
www.sciencemag.org/cgi/content/full/299/5608/[PAGE]/
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