Em 2016, agricultores em todo o mundo plantaram mais de 240 milhões de acres (98 milhões de hectares) de milho geneticamente modificado, algodão e soja que produzem proteínas matadoras de insetos da bactéria Bacillus thuringiensis, ou Bt. Essas proteínas Bt matam algumas pragas vorazes de lagarta e besouro, mas são inofensivos para as pessoas e considerados amigos do ambiente. Embora os agricultores orgânicos tenham usado proteínas Bt em sprays com sucesso por mais de meio século, alguns cientistas temiam que o uso generalizado de proteínas Bt em plantações geneticamente modificadas estimularia a rápida evolução da resistência em pragas.

Pesquisadores da Universidade do Arizona em Tucson, O Arizona fez um balanço para lidar com essa preocupação e descobrir por que as pragas se adaptaram rapidamente em alguns casos, mas não em outros. Para testar as previsões sobre resistência, Bruce Tabashnik e Yves Carriere, da Faculdade de Agricultura e Ciências da Vida, analisaram os dados globais sobre o uso da cultura Bt e as respostas às pragas. Seus resultados são publicados na edição atual da revista. Nature Biotechnology .

"Quando as safras Bt foram introduzidas pela primeira vez em 1996, ninguém sabia com que rapidez as pragas se adaptariam, "disse Tabashnik, Professor dos Regentes e chefe do Departamento de Entomologia da UA. "Agora temos um total acumulado de mais de 2 bilhões de acres dessas safras plantadas durante as últimas duas décadas e extensos dados de monitoramento, para que possamos construir uma compreensão científica de quão rápido as pragas desenvolvem resistência e por quê. "

Os pesquisadores analisaram dados publicados para 36 casos que representam as respostas de 15 espécies de pragas em 10 países em todos os continentes, exceto na Antártica. Eles descobriram uma resistência que reduziu substancialmente a eficácia das safras Bt no campo em 16 casos em 2016, em comparação com apenas três desses casos em 2005. Nestes 16 casos, As pragas desenvolveram resistência em um tempo médio de pouco mais de cinco anos.

"Um forro de esperança é que em 17 outros casos, as pragas não desenvolveram resistência às culturas Bt, "Tabashnik disse, acrescentando que algumas safras continuam eficazes após 20 anos. Os três casos restantes são classificados como "alerta precoce de resistência, "onde a resistência é estatisticamente significativa, mas não severo o suficiente para ter consequências práticas.

Fred Gould, Distinto Professor de Entomologia da North Carolina State University e líder do estudo da National Academy of Sciences de 2016 sobre plantações geneticamente modificadas, comentou, "Este artigo nos fornece fortes evidências de que a estratégia de alta dose / refúgio para retardar a resistência às safras Bt está realmente funcionando. Esta será uma informação extremamente importante à medida que mais safras forem projetadas para produzir toxinas Bt."

De acordo com o jornal, os melhores e os piores resultados apóiam previsões de princípios evolutivos.

"Como esperado da teoria da evolução, fatores que favorecem a eficácia sustentada das safras Bt foram herança recessiva de resistência em pragas e refúgios abundantes, "Carriere disse.

Refúgios consistem em padrão, plantas não Bt que as pragas podem comer sem exposição às toxinas Bt. O plantio de refúgios perto de safras Bt reduz as chances de dois insetos resistentes se acasalar, tornando mais provável que eles cruzem com um parceiro suscetível. Com herança recessiva, os acasalamentos entre um progenitor resistente e um progenitor suscetível produzem descendentes que são mortos pela cultura Bt.

"Modelos de computador mostraram que refúgios devem ser especialmente bons para retardar a resistência quando a herança da resistência na praga é recessiva, "Carriere explicou. O valor dos refúgios tem sido controverso, e a Agência de Proteção Ambiental relaxou seus requisitos para plantio de refúgios nos EUA.

"Talvez a evidência mais convincente de que os refúgios funcionam venha do verme rosa, que desenvolveu resistência rapidamente ao algodão Bt na Índia, mas não nos EUA, "Tabashnik disse.

No sudoeste dos EUA, agricultores colaboraram com a academia, indústria, Cientistas da EPA, e o Departamento de Agricultura dos EUA para implementar uma estratégia de refúgio eficaz. Embora a Índia também exigisse uma estratégia de refúgio, o cumprimento do fazendeiro era baixo.

"Mesma praga, mesma colheita, mesmas proteínas Bt, mas resultados muito diferentes, "disse Tabashnik.

O novo estudo revelou que a resistência das pragas às culturas Bt está evoluindo mais rápido agora do que antes, principalmente porque a resistência a algumas proteínas Bt causa resistência cruzada a proteínas Bt relacionadas produzidas por plantações subsequentemente introduzidas.

Um desenvolvimento encorajador é a recente comercialização de safras biotecnológicas que produzem um novo tipo de proteína Bt chamada proteína inseticida vegetativa, ou Vip. Todas as outras proteínas Bt em plantações geneticamente modificadas estão em outro grupo, chamado cristalino, ou chorar, proteínas. Como esses dois grupos de proteínas Bt são tão diferentes, a resistência cruzada entre eles é baixa ou nula, de acordo com os autores do estudo.

Yidong Wu, Distinto Professor da Faculdade de Proteção de Plantas da Universidade Agrícola de Nanjing, na China, disse, "Esta revisão fornece uma atualização oportuna sobre o status global de resistência às culturas Bt e percepções exclusivas que ajudarão a melhorar as estratégias de gerenciamento de resistência para um uso mais sustentável das culturas Bt."

Embora o novo relatório seja a avaliação mais abrangente da resistência de pragas às lavouras Bt até agora, Tabashnik indicou que isso representa apenas o começo do uso de análises sistemáticas de dados para melhorar a compreensão e o manejo da resistência.

"Essas plantas têm sido extremamente úteis, e a resistência geralmente evoluiu mais devagar do que a maioria das pessoas esperava, "disse ele." Vejo essas safras como uma parte cada vez mais importante do futuro da agricultura. O progresso feito fornece motivação para coletar mais dados e incorporá-los no planejamento de futuras implantações de safras. "

"Também começamos a trocar ideias e informações com cientistas que enfrentam desafios relacionados, como resistência a herbicidas em ervas daninhas e resistência a drogas em células cancerosas, "Tabashnik disse.

Mas será que os agricultores algum dia serão capazes de evitar totalmente a resistência? Tabashnik não pensa assim.

“Sempre esperamos que as pragas se adaptem. No entanto, se pudermos atrasar a resistência de alguns anos para algumas décadas, é uma grande vitória. "