Os mosquitos modificados por impulsos genéticos constituem um tipo de mosquitos geneticamente modificados. Em ambos os casos, os mosquitos das espécies-alvo são modificados utilizando biotecnologia moderna de modo a apresentarem uma ou mais características diferentes dos mosquitos de tipo selvagem (não modificados) da mesma espécie. A diminuição da capacidade dos mosquitos modificados de transmitir doenças como a malária ou a dengue é um exemplo de uma nova caraterística desejável. As modificações podem envolver a alteração da sequência de genes existentes, a desativação ou excisão de genes existentes, ou ainda a introdução de novos genes ou outros elementos genéticos no genoma do mosquito.

Quando não está associado a um impulso genético, um gene (incluindo qualquer modificação genética introduzida) é normalmente transmitido a seus descentes através do acasalamento de mosquitos modificados por mosquitos de tipo selvagem, de acordo com o padrão mendeliano de hereditariedade, segundo o qual cada gene tem 50% de probabilidade de ser transmitido pelo progenitor à geração seguinte. Se o gene ou a modificação genética estiver associado a um custo de aptidão (capacidade competitiva reduzida), a caraterística relacionada irá desaparecer da população ao longo do tempo. Se o custo de aptidão for acentuado, o(s) gene(s) introduzido(s) pode(m) desaparecer rapidamente; seria o caso, por exemplo, se a modificação causasse uma redução da fertilidade nos mosquitos que a portassem.

Quando associada a um impulso genético, a modificação genética é herdada de forma preferencial. O novo traço associado ao gene acaba por se tornar dominante na população, uma vez que mais de 50% (por vezes, quase 100%) da descendência proveniente de cruzamentos entre mosquitos modificados por impulsos genéticos e os seus homólogos de tipo selvagem herdam a modificação.

Para mais informação: http://www.geneconvenevi.org/gene-drive-defined/

O biocontrolo genético conhecido como a Técnica do Inseto Estéril, que se baseia na irradiação, tem sido utilizado de forma segura por décadas para controlar pragas agrícolas. Por exemplo, na América Central, as moscas varejeiras estéreis são libertadas para evitar a migração destas importantes pragas pecuárias em direção norte, da América do Sul para o México, América Central e sul dos EUA. No caso das moscas do mediterrâneo, os machos esterilizados por radiação são ou têm sido utilizados para controlar esta importante praga dos citrinos e de outros frutos em países como a Argentina, México, Portugal, República Dominicana, Guatemala, Espanha, África do Sul e EUA.

A engenharia genética também está a ser aplicada ao controlo de pragas agrícolas, como a mosca do mediterrâneo e a lagarta do cartucho. A tecnologia do FriendlyTM da Oxitec foi aprovada pela agência brasileira de biossegurança para o controlo da lagarta do cartucho.

Para mais informação:

https://www.iaea.org/topics/sterile-insect-technique

https://www.taylorfrancis.com/books/oa-edit/10.1201/9781003169239/area-wide-integrated-pest-management-jorge-hendrichs-rui-pereira-marc-vreysen

http://www.oxitec.com/en/food-sustainability

O biocontrolo genético mais desenvolvido e mais amplamente utilizado é a Técnica do Inseto Estéril (SIT). Trata-se de uma estratégia de controlo de insetos concebida nos meados do século XX, que consiste na criação em massa e em grande quantidade de uma espécie-alvo de insetos e sua esterilização através de radiações ionizantes, que provocam uma série de mutações cromossómicas aleatórias que levam à infertilidade. Os insetos irradiados são liberados em grande quantidade nas populações selvagens da mesma espécie-alvo. De preferência, apenas os machos esterilizados são liberados. Quando estes encontram e acasalam com uma fêmea selvagem fértil, a fêmea não irá produzir descendência viável, embora a sua necessidade de encontrar um companheiro e de se reproduzir tenha sido satisfeita. A liberação regular e repetida de machos estéreis ao longo do tempo pode resultar numa redução da população-alvo e, em alguns casos, na sua eliminação local.

A utilização de um fenómeno de incompatibilidade híbrida, segundo o qual o acasalamento entre duas variedades da mesma espécie resulta num número reduzido de descendentes se comparado com o acasalamento entre indivíduos da mesma variedade, constitui outro exemplo de biocontrolo genético.

Para mais informação:

https://www.iaea.org/sites/default/files/19/02/controlling-insect-pests-with-the-sterile-insect-technique.pdf

Isso é uma questão de definição. Se definirmos a modificação genética como uma alteração do material genético através da utilização da biotecnologia moderna (engenharia genética), então a resposta é não. O biocontrolo genético nem sempre utiliza organismos que são geneticamente modificados. A composição genética de um organismo pode ser alterada de várias formas, para além da biologia molecular. Tradicionalmente, isto tem sido realizado através da reprodução seletiva. As alterações genéticas também podem ser introduzidas por irradiação, como é o caso da Técnica do Inseto Estéril (SIT) clássica, ou por infeção do organismo por um novo micróbio, como um vírus ou uma bactéria.

Existem variantes da SIT e de outras estratégias de biocontrolo que envolvem a liberação de insetos que foram modificados em laboratório (geneticamente modificados) para produzir uma alteração funcional. Espera-se que as alterações genéticas introduzidas através de tecnologias de biologia molecular sejam mais controláveis e previsíveis do que os danos cromossómicos aleatórios causados pela irradiação.

Para mais informação:

https://royalsociety.org/topics-policy/projects/gm-plants/how-does-gm-differ-from-conventional-plant-breeding/

Existem várias condições em que as ferramentas de biocontrolo genético podem ser úteis. Por exemplo, quando outras estratégias de controlo são ou estão a tornar-se ineficazes, como acontece com o desenvolvimento de resistência aos pesticidas em insetos ou ervas daninhas. Tal como o biocontrolo clássico, as estratégias de biocontrolo genético podem ser um complemento importante das estratégias baseadas nos pesticidas, permitindo reduzir a nossa dependência destes últimos. O biocontrolo genético também pode ser útil quando as abordagens químicas convencionais não conseguem resolver totalmente o problema, uma vez que é muito difícil ou custoso aplicar essas abordagens em áreas onde as pragas se reproduzem ou causam danos. Os organismos vivos de biocontrolo têm a vantagem de estarem biologicamente predispostos a procurar a praga que pretendem controlar, o que simplifica a sua aplicação. Para além disso, o biocontrolo genético pode ser, por vezes, considerado como sendo mais amigo do meio-ambiente ou mais humano do que os métodos químicos.

Existem vários tipos de biocontrolo genético propostos para fins de saúde pública, agricultura e conservação. No caso da saúde pública, eles podem contribuir para a prevenção da transmissão de doenças infeciosas vetoriais. Na agricultura, podem ajudar a reduzir a perda de colheitas causada por insetos nocivos. Na conservação, foram apresentadas como um método de controlo de espécies invasoras que contribuem para a perda de biodiversidade.

Para mais informação:

A maioria dos métodos de biocontrolo genético tem um objetivo semelhante ao do biocontrolo clássico: reduzir a população de um organismo causador de problemas, geralmente através da inibição da sua capacidade de reprodução. Estes métodos são conhecidos como “estratégias de supressão populacional”. Presentemente, estão a ser desenvolvidas algumas formas de biocontrolo genético que visam modificar o organismo nocivo no sentido de reduzir a sua capacidade de causar o problema. Isto pode ser alcançado, por exemplo, por meio da inibição da sua capacidade de transmitir um agente patogénico causador de doenças. Estas estratégias são conhecidas como “substituição populacional” ou “estratégias de modificação populacional”.

Trata-se de uma forma de controlo biológico em que variantes genéticas ou formas geneticamente modificadas da espécie-alvo funcionam, de alguma forma, como agentes de controlo com o objetivo de reduzir ou eliminar a ameaça representada pela espécie-alvo. Por exemplo, a espécie-alvo pode ser uma praga agrícola ou uma espécie de vetor que transmite doenças para seres humanos, animais ou vegetais. O biocontrolo genético tem a vantagem de expandir o número de espécies de peste-alvo que precisam ser controladas para além daquelas que hoje já existem agentes clássicos de biocontrolo.

Para mais informação:

Ver também:

Os problemas e desafios do biocontrolo genético para a eliminação da malária https://www.mdpi.com/2414-6366/8/4/201

O biocontrolo, abreviatura de controlo biológico, utiliza organismos vivos para reduzir e controlar as populações de pragas. No controlo biológico clássico, as pragas podem ser uma espécie animal ou vegetal invasora, com poucos ou nenhum inimigo natural em sua nova localização, e o agente de biocontrolo pode ser um inimigo natural da praga importado de sua área de origem.

Dependendo da natureza da praga, os agentes de controlo podem ser agentes patogénicos, insetos e animais que se alimentam de pasto ou predadores. Existem também outras estratégias de controlo biológico que não envolvem a importação de inimigos naturais e que focam no aumento ou promoção de populações de espécies nativas que podem controlar a praga.

Para mais informação:

Biocontrolo na Austrália: Pode uma herpesvirose da carpa (CyHV-3) garantir uma restauração ecológica segura e eficaz?
Controlo biológico de pragas e um modelo social de bem-estar animal
Biocontrolo: o que é?
A Associação Norte-Americana de Gestão de Espécies Invasoras (NAISMA) constitui um excelente espaço para aprofundar este tema.