Muitas espécies de árvores florestais em risco provavelmente precisarão de biotecnologia, juntamente com abordagens tradicionais de melhoramento de árvores para sobreviver, de acordo com informações publicadas na edição de julho da revista. Novas Florestas.
Douglass Jacobs, da Purdue University, e Kasten Dumroese, do Serviço Florestal dos EUA, lideraram uma equipe de 19 coautores, incluindo cientistas, administradores de terras e reguladores, na apresentação de suas descobertas sobre avaliação de risco biotecnológico e restauração de árvores florestais. Deles Novas Florestas O artigo, publicado em uma edição especial sobre espécies de árvores ameaçadas, apresenta os principais resultados de uma conferência internacional virtual de 2021 sobre as questões.
Entre suas conclusões: A sociedade dirige a política. Se a engenharia genética for a única maneira de salvar algumas espécies, seu uso exigirá aceitação pública.
“A biotecnologia é um kit de ferramentas diversificado que compreende diferentes tecnologias que podem ser usadas para conferir resistência a pragas – podem ser insetos ou patógenos – em nossas árvores florestais ameaçadas”, disse Jacobs, professor de Biologia Florestal Fred M. van Eck. Mas muitas pessoas equivocadamente equiparam a biotecnologia à engenharia genética.
“O melhoramento tradicional de árvores, quer você esteja criando espécies diferentes ou diferentes variedades dentro de uma espécie, já existe há milhares de anos. E os regulamentos sobre o plantio de árvores que foram cultivadas tradicionalmente estão abertos”, disse ele. “A engenharia genética, por outro lado, é altamente regulamentada, mas toda biotecnologia certamente não é engenharia genética.”
Os cientistas costumam usar a genômica, por exemplo, que envolve trabalhar com o conjunto completo de material genético de um organismo, para aprender mais sobre o que causa a doença. A genômica também pode ajudar a identificar os genes responsáveis por características úteis, como resistência a pragas.
A praga começou a afligir a castanheira americana em 1900, matando bilhões de árvores. Apesar de ser alvo de décadas de esforços de melhoramento de árvores, as perspectivas da castanheira permanecem duvidosas. A lista de espécies em risco também inclui freixo, butternut e pinheiro bristlecone, entre outros membros da família do pinheiro branco de cinco agulhas.
“Sinto uma sensação de urgência. Não podemos demorar cem anos como levamos com castanha para virar a página”, disse Dumroese, um fisiologista de pesquisa de plantas na Rocky Mountain Research Station do Serviço Florestal em Idaho.
“As espécies estão se tornando ecologicamente extintas”, disse Dumroese. “Eles não são capazes de fornecer seu nível histórico de função do ecossistema porque muitas vezes não atingem a maturidade. E isso está acontecendo em um ritmo cada vez mais rápido. Veja a rapidez com que perdemos os freixos de nossas florestas e paisagens urbanas por causa da broca de freixo esmeralda introduzida como praga de insetos.”
O pinheiro branco ocidental é um exemplo de como o Serviço Florestal, desde a década de 1960, usou efetivamente o melhoramento tradicional de árvores para lidar com a ferrugem da bolha do pinheiro branco. A população de pinheiros brancos permanece abaixo de seus níveis anteriores à ferrugem e pode nunca ser totalmente restaurada.
“Mas vemos muito mais pinheiros brancos ocidentais na paisagem e sendo plantados na paisagem todos os anos por causa desses esforços”, disse Dumroese. “Esse processo levou apenas algumas décadas, quando passamos de um grande problema para fazer melhorias. Precisamos desse ritmo para todas as espécies que estamos chamando de risco”.
De volta a Indiana, o Hardwood Tree Improvement & Regeneration Center, um esforço conjunto entre Purdue e o Serviço Florestal, há anos mantém um programa de melhoramento para resistência a pragas. Quase todos os esforços do centro até o momento se concentraram no melhoramento tradicional de árvores e na genômica.
“A chance de trabalhar com castanha e ajudar a reintroduzi-la na paisagem foi um grande motivo para eu aceitar o trabalho de Purdue em dezembro de 2001”, disse Jacobs. “Observar as espécies desaparecendo da paisagem me dá muita motivação para contribuir com o que puder para ajudar a salvar algumas dessas espécies em risco”.
Nos últimos 10 anos, Jacobs viu avanços impressionantes em novas biotecnologias que usam genômica e engenharia genética.
“Para algumas espécies, a reprodução tradicional de árvores não parece ser uma opção viável a longo prazo para obter árvores resistentes a doenças. Nesses casos, provavelmente terá que ser a engenharia genética se quisermos salvar as espécies”, disse ele. disse.
Isso se aplica até mesmo a uma espécie como o castanheiro-americano, afetado pela praga, alvo de um programa de reprodução há 50 anos. “Introduzir castanheiros e freixos suficientes para nos trazer de volta ao nível pré-distúrbio provavelmente não é possível na vida de ninguém, mas você tem que começar em algum lugar”, observou Dumroese.
Os participantes da conferência de 2021 chegaram a um consenso sobre a aplicabilidade da biotecnologia na reintrodução de algumas espécies de árvores florestais ameaçadas. Eles vieram da academia, do Serviço Florestal e de organizações como a American Chestnut Foundation e a Nature Conservancy.
“A percepção social e as políticas continuam sendo os elos mais fracos”, disse Jacobs. “Tem havido um fluxo unidirecional consistente de informações de cientistas para o público com a ideia de, ‘Ei, nós somos cientistas, confie em nós.’ Ou ‘Nós somos o governo, confie em nós’. Mas você precisa de um diálogo muito mais interativo para ter sucesso em mudar a opinião pública.”
O apoio para a conferência e trabalhos relacionados foi fornecido pelo Serviço Florestal do Departamento de Agricultura dos Estados Unidos e pelo Instituto Nacional de Alimentos e Agricultura.