Chilton encerra série de biografadas

O Núcleo de Comunicação Social publica o último dos quatro ensaios do físico Alaor Chaves – professor emérito da Universidade Federal de Minas Gerais e colunista do portal do Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas (CBPF), no Rio de Janeiro (RJ) – sobre pesquisadoras da área de ciência agrícola e ecologia cujos trabalhos foram importantes para a prática sustentável da agricultura. Nesta edição, a norte-americana Mary-Dell Chilton.

Mary-Dell Chilton

Mary-Dell Chilton é uma grande química, geneticista e engenheira genética norte-americana. É apontada como a principal figura no desenvolvimento dos organismos geneticamente modificados e chamada ‘Rainha das Agrobactérias’.

Nasceu, em 1939, em Indianápolis, no estado de Indiana (EUA), e, na infância, só queria saber de cavalgar. É uma mulher pequena estatura (1,55 m), de autoconfiança e determinação incomuns. Protege com zelo os fatos de sua vida pessoal e, até hoje, não autorizou nenhuma biografia, o que dificulta a tarefa de se fazer um resumo de sua vida. Aposentou-se em 2018, após trabalhar 35 anos na Syngenta, desde 2002 – principalmente, em um prédio que tem seu nome.

Criança precoce, interessou-se por astronomia e juntou-se a um grupo de construtores amadores de telescópio do Planetário Adler, em Chicago. Aparentemente, todos ali só construíam os chamados telescópios newtonianos, que são montados em um tubo longo. Mary-Dell teve uma ideia criativa para a construção de um telescópio mais curto: o foco era gerado por dois espelhos, um côncavo e outro convexo. Teve dificuldade de construir o espelho convexo e hiperbólico com a qualidade desejada, mas decidiu inscrever sua invenção no Westinghouse Science Talent Search de 1956.

Muito provavelmente, sem saber, tinha criado uma variação dos telescópios Cassegrain – a versão clássica fora inventada em 1672 e, hoje, estão amplamente disponíveis comercialmente. Nas palavras de Mary-Dell, “um telescópio longo em um tubo curto”. Sua invenção foi incluída entre as finalistas, e Mary-Dell convenceu-se de que, nas suas palavras, “tinha algum talento especial”.

Ingressou na Universidade de Illinois em Urbana com a intenção de estudar astronomia. Disseram-lhe que aguardasse completar o primeiro ano para fazer essa opção. Isso lhe pareceu rejeição, e ela decidiu esquecer a astronomia. Optou por fazer física, mas as aulas lhe davam sono, e ela acabou indo para a química, área em que obteve o bacharelado e doutorado na mesma universidade.

Na época de seu doutorado, a genética molecular estava em efervescência, e Mary-Dell descobriu o campo a que dedicou sua vida. Defendeu tese sobre transformações em bactérias, em 1967. Por quatro anos, fez pós-doutorado na Universidade de Washington em Seattle. Nesse período, casou-se com Scott Chilton, professor do departamento de química, o que a levou a permanecer na cidade e aceitar, em 1971, função docente temporária no departamento de microbiologia. Permaneceu na Universidade Washington até 1979.

Mary-Dell Chilton, ‘Rainha das Agrobactérias’

(Crédito: Syngenta)

Agrobacterium

Para melhor entender o trabalho de Chilton, temos de falar um pouco da galha-da-coroa (crown gall), doença que acomete plantas de folha larga. A doença é um tumor semelhante ao câncer, causado por Agrobacterium tumefaciens, bactéria da família dos rizóbios fixadores de nitrogênio estudados por Johanna Döbereiner (1924-2000) – também perfilada nesta série.

Ao contrário dos nódulos associados à fixação biológica do nitrogênio (FBN), que beneficiam a planta invadida pelo rizóbio, a galha-da-coroa é uma doença que causa sérios danos à planta -- às vezes, sua morte. Bactérias da espécie A. tumefaciens que habitam a rizosfera da planta penetram em sua raiz através de ferimentos. Feita a invasão, provocam tumores na coroa (junção entre a raiz e a parte aérea) ou em outras partes da planta.

No início da década de 1970, começou-se a especular que a bactéria consegue introduzir parte de seus genes no DNA cromossômico da planta, e que esses genes estimulam a produção de hormônios que aceleram o crescimento das células, o que resulta em tumores. Chilton e muitos outros não acreditavam, pois a troca inter-reino de material genético nunca fora observada. Mas a questão era tão importante que se envolveram com empenho enm sua pesquisa.

Em meados da década, Chilton já liderava, na Universidade de Washington, um grupo de pesquisadores que tentava desvendar a incomum relação da A. tumefaciens com as plantas. Vários outros grupos competiam no assunto, pois a referida bactéria poderia se tornar vetor para a produção de plantas geneticamente modificadas.

Cada grupo abordava a questão, bastante técnica, por seu próprio método. A bactéria teria um plasmídeo indutor de tumor (Ti-plasmid). Os genes causadores da doença estariam em um fragmento do plasmídeo que conseguiria romper a membrana do núcleo celular da planta e incorporar-se a seu DNA cromossômico.

Chilton e colaboradores abordaram o assunto por método que ela classificou como ‘força bruta’: decompuseram o plasmídeo em fragmentos identificáveis e colocaram a mistura em contato com células de diversas plantas saudáveis. Afinal, conseguiram identificar um dado fragmento no interior de uma célula cancerosa.

O artigo de Chilton e seis coautores foi submetido, em 1976, à revista Cell. Mas, por ser muito inovador, só foi publicado após questionamentos, no ano seguinte. Havia importante barreira para que o fenômeno fosse tecnicamente útil, pois plantas transgênicas cancerosas não pareciam nada interessantes.

Exemplo de galha-da-coroa.

(Crédito: Microbewiki.kenyon.edu)

OGMs

Em 1979, Chilton mudou-se para a Universidade Washington em St. Louis, Missouri. O ato revela de maneira enfática sua autoconfiança. Deixou, em Seattle, o grupo que liderava, com membros multidisciplinares e laboratórios sofisticados.

Na Bélgica, Alemanha e Holanda, grupos semelhantes buscavam a criação de plantas geneticamente modificadas por meio da A. tumefaciens, com mentes e laboratórios afiados. Já Chilton, só contava com um estudante. Mas St. Louis era também a sede da Monsanto, que se interessou pelo assunto e financiou pós-doutorandos para trabalhar com Chilton. Rapidamente, ela voltou à pista de corridas, como um dos concorrentes favoritos.

Chilton demonstrou que plasmídeos dos quais os genes causadores de tumores eram retirados – que ela denominou plasmídeos desarmados – mantinham sua capacidade de instalar fragmentos no DNA de plantas.  A corrida se intensificou, e, nesse ponto, a Monsanto criou seu grupo interno de pesquisa no assunto. Além dos grupos de Chilton e da Monsanto, dois geneticistas belgas, Marc Van Montagu, da Universidade de Ghent, e Jozif (Jeff) Schell, diretor do Instituto Max-Planck em Colônia, formavam colaboração de grande destaque no assunto.

Em janeiro de 1983, na mesma sessão de um simpósio em Miami, Chilton, Schell e Robert Horsch, líder do grupo da Monsanto, anunciaram ter tido sucesso em transformação de plantas por meio da A. Tumefaciens. O anúncio foi sucedido por sequência de artigos em revistas, dos três grupos.

Na verdade, o que haviam conseguido obter eram culturas de células de plantas com o potencial de gerar plantas transgênicas. O passo seguinte, a obtenção de sementes férteis dessas plantas, que requereu grandes avanços técnicos, foi realizado por empresas, e os artigos científicos deram lugar a enxurrada de patentes.

Van Montagu e Schell já tinham criado, em 1982, sua própria empresa – Plant Genetic Systems – e, em 1983, Chilton trocou a Universidade Washington pela empresa Syngenta.

Prêmios e homenagens

O desenvolvimento de OGMs envolveu – e tem envolvido – diversos atores. Os expoentes no século passado foram Mary-Drell Chilton, Marc Van Montagu e Jeff Schell. Os méritos relativos do grande trio dependem em parte do comentarista – uma avaliação técnica da questão ultrapassa em muito minha competência, e também depende do exame de técnicas que foram guardadas como segredo industrial.

O fato é que os três foram distinguidos por muitos prêmios e homenagens. Philip Hammer, vice-presidente do Instituto Franklin (EUA), disse, ao conceder a Chilton, em 2002, o Franklin Institute Award in Life Sciences: "What she did is incredibly important in our understanding of genetics and relationships between bacteria and plants and bacteria and other organisms." (O que ela fez é incrivelmente importante em nossa compreensão da genética, das relações entre bactérias e plantas, e entre bactérias e outros organismos).

Avaliação das transgênicas

Um texto de louvor a pessoa que ajudou a criar a engenharia genética pede justificativa, uma vez que grande parte da população (principalmente, na Europa) teme que as plantas transgênicas causem danos ao meio ambiente, à saúde de pessoas e animais, e, por isso, as rejeita com veemência.

À sociedade, cabe a última palavra nesta e também em outras questões, como o uso de vacinas. A ciência, mãe de todas essas criações, pode e deve opinar sobre sua segurança, mas a controvérsia só pode ser resolvida pela sociedade.

Nenhum estudo científico revelou sequer um caso de dano de plantas transgênicas a animais, pessoas ou ao ambiente. Mas, em ciência, não há prova cabal de afirmação negativa: podemos provar que alguma coisa é perigosa, mas nunca que ela não é perigosa.

 Em 2016, as academias norte-americanas de Ciências, de Engenharia e de Medicina comissionaram vastíssimo estudo sobre as plantas transgênicas, realizado por centenas de pesquisadores. O resultado foi o livro Genetically Engineered Crops: Experiences and Prospects, de 600 páginas, disponível na internet. O livro afirma que as plantas transgênicas são seguras para o uso humano e mais benéficas ao meio ambiente do que as plantas convencionais, pois seu cultivo requer menos inseticida.

Ativistas do movimento verde alegam que o tempo de observação foi muito curto, e que várias décadas de acompanhamento seriam necessárias para gerar qualquer conclusão segura. Com isso, o avanço da engenharia genética permanece quase inteiramente bloqueado – alguns, como eu, consideram o fato lastimável, pois, pela transgenia, poderiam ser criadas plantas mais produtivas e capazes de tolerar condições adversas vindas com o aquecimento global.

No mundo natural, há plantas que causam danos e até mesmo a morte de animais e humanos. Sua capacidade de gerar danos à saúde vem de substâncias que elas produzem, instruídas pelos seus genes. Nenhum gene codificador de toxinas ou outras substâncias perigosas tem sido introduzido no genoma das plantas transgênicas. Trabalha-se com genes seguros, e não há por que acreditar que fiquem perigosos por serem incorporados ao genoma de plantas por procedimentos recentes. 

Há um elemento preocupante sobre a produção de sementes transgênicas. Elas são produzidas por pequeno número de empresas, das quais os agricultores ficaram reféns. A Bayer é, desde 2018, proprietária da Monsanto – que já havia comprado concorrentes – e da Plant Genetic Systems, que também já havia se fundido com uma concorrente. A Syngenta comprou companhias menores e, em 2017, foi adquirida pela estatal chinesa ChemChina.

Estamos nas mãos de duas companhias com poder suficiente para sufocar o avanço de novas concorrentes. Quando os oligopólios ganham força, a sociedade sempre perde.

Alaor Chaves

Professor emérito,

UFMG

Mais informações:

Syngenta: https://www.syngenta-us.com/biotechnology/mary-dell-chilton