Biotecnologia em Aqüicultura:

Processos, riscos e cuidados.
Ênfase à produção de tilápias.

Por: Athiê Jorge Guerra Santos e Antônio Lisboa Nogueira da Silva
Professores do Departamento de Pesca da Universidade Federal Rural de Pernambuco


No atual estágio da aqüicultura brasileira o processo da reversão sexual de tilápias, mediante a adiministração de hormônios, é rotineiro para a maior parte da comunidade de técnicos e produtores. Certamente, o emprego de processos mais sofisticados de biotecnologia em aqüicultura, como por exemplo a clonagem, logo serão tentados. Assim, urge que sejam difundidos, especialmente junto a esta comunidade, alguns esclarecimentos e riscos inerentes a tais processos.

Trabalhando com os genes

Biotecnologia é definido no Henderson Dictionary of Biological Terms como “o uso de células vivas ou microorganismos na indústria de drogas e outros químicos”. A mesma obra traduz ainda que este termo,
“em anos recentes, representa o uso de células e/ou microrganismos modificados geneticamente”, – o grifo é nosso. Embora no nosso cotidiano a biotecnologia esteja bastante relacionada a segunda parte da definição, na qual atrelam-se os grandes avanços da medicina humana, veterinária e da agricultura, seus processos, na acepção da palavra, são conhecidos há bastante tempo: é sabido que a fermentação do pão e do vinho eram técnicas empregadas bem antes da Era Cristã. Também os povos do Egito e da Babilônia já se beneficiavam da biotecnologia ao empregarem Sachaaromyces cerevisae no processo de fabricação da cerveja.

No que se refere à aqüicultura, tanto no Brasil como em outras partes do mundo, aplicações biotecnológicas que, há quarenta anos atrás aparentavam ser ficção científica, hoje estão incorporadas ao dia a dia dos piscicultores, proporcionando grandes avanços tecnológicos. Evidentemente, alguns de seus processos atuais ainda são tidos para nós como altamente sofisticados e, quiçá, nunca venham a ter emprego generalizado, senão por instituições de pesquisa ou, por bancos de sementes para fins comerciais.

Especificamente em relação à tilapicultura nacional, a biotecnologia tem sua maior aplicação na produção de populações monosexo, em grande parte mediante o emprego de hormônios esteróides. Ao que tudo indica, a produção de populações monosexo, por meio de “super-reprodutores” (super-machos e super-fêmeas), e o controle da fertilidade através de poliplóides, dentre outros métodos, não foram ainda difundidos.

Embora as técnicas de produção de populações monosexo mediante a reversão sexual já estejam popularizadas, dúvidas e equívocos sobre tais aplicações ainda persistem, principalmente quanto ao emprego de hormônios esteróides. As principais questões são, basicamente, quanto a aplicação e manipulação do hormônio e a possibilidade dos indivíduos revertidos, quando consumidos, proporcionarem efeitos deletérios ao homem. Outro aspecto discutido, diz respeito a chance de, quando na produção dos super-reprodutores (mais comumente os super-machos), perdendo-se o controle sobre os seus estoques, estes, uma vez adentrando ambientes naturais, causem “erosão genética” nas “populações naturais de tilápias”.

Manipulando o sexo

O processo de reversão sexual pela aplicação de hormônios

Na fase inicial da embriogênese, os embriões não têm os sexos definidos fenotipicamente apesar de já possuirem as células germinativas primordiais, que são as precursoras biológicas dos ovários e dos testículos. No entanto, durante um determinado período do desenvolvimento embrionário, ocorre um sinal químico, originário do conjunto de genes, informando ao embrião, o caminho a ser tomado. Ou seja, existe “uma janela”, por meio da qual o fenótipo sexual pode ser direcionado, caso o peixe receba o tratamento hormonal no momento exato, seja via alimentação impregnada de hormônio, ou através de banhos de imersão em água contendo uma certa concentração do mesmo. A título de esclarecimento: hormônio andrógeno é utilizado quando se deseja a produção de machos e estrógeno, para fêmeas.

Uma vez o processo de reversão sexual consumado com êxito, primordialmente de acordo com a dosagem e o tempo de aplicação do hormônio, obter-se-ão proles de indivíduos 100% (ou normalmente, próximas) machos. Especificamente na tilapicultura, o mais comum é a reversão para machos, cujo grande potencial de crescimento em curtos períodos de tempo, comparativamente às fêmeas, viabilizam economicamente a criação.

Polêmica sobre a reversão sexual com hormônio

Os mais contundentes questionamentos sobre o processo em tela são os seguintes: será que o hormônio empregado nesse processo causará, no futuro, algum efeito deletério ao consumidor? E ao próprio peixe?

As respostas mais razoáveis seriam: Ao consumidor, NÃO. Ao peixe, TALVEZ. A primeira resposta, embora ainda careça de estudos mais aprofundados, foi demonstrada por GOUDI, SHELTON & PARKER (1986) em Oreochromis niloticus, onde presume-se que o esteróide 17 a-metiltestosterona foi metabolizado e eliminado naturalmente, ao final do tratamento, desde que ele não foi mais encontrado em peixes de 1g. Outra pesquisa realizada com Oreochromis aureus demonstrou que apenas 0,9% do mesmo hormônio, empregado em peixe sexualmente revertido, foi detectado na fase juvenil, aos vinte e um dias após o tratamento. Isto significa que quando o peixe alcançar o tamanho comercial, o hormônio empregado será detectado apenas em partes por bilhões e, portanto, sem riscos para a saúde humana (Veja Genetics for Fish Hatchery Managers, TAVE, D. 1993, para outras referências).

Quanto ao peixe, o TALVEZ ocorre, caso a reversão sexual não seja totalmente concluída, tendo como conseqüência, anomalias gonadais. Esperma e oócitos ocupando o mesmo espaço, obstruindo a saída dos gametas, o que fatalmente levará o peixe a uma morte precoce, quando este atingir a fase adulta. Daí serem observados, as vezes, nos viveiros de engorda de tilápias revertidas, indivíduos fenotipicamente machos, porém “barrigudos”.

Ainda a propósito da reversão sexual mediante o emprego de hormônio masculinizante, um assunto pouco abordado, não diz respeito à saúde humana nem à do peixe, mas sim, às diretrizes de produção e econômicas. O tratamento com o hormônio 17 alfa-metil testosterona, mesmo seguindo-se a risca todos os cuidados devidos, nem sempre tem uma eficiência de reversão da ordem de 100%, pois cerca de 2% é de fêmeas enquanto o restante é de machos e pseudo-machos. Como é impossível distinguir o macho normal do pseudo-macho, é “aí que mora o perigo”, caso o piscicultor decida usar esses indivíduos na função de machos para abastecer sua fazenda, ou a de terceiros. Como foi mencionado anteriormente, a tilápia revertida sexualmente com o andrógeno é fenotipicamente macho, porém geneticamente fêmea e, assim sendo, se “ele” cruzar com uma fêmea normal, toda a prole será fêmea, o que não é interessante para o produtor, uma vez que a taxa de crescimento das fêmeas é bem menor. Vale relembrar: “as tilápias são revertidas sexualmente para serem consumidas, e não para serem empregadas como reprodutores”. Os fluxogramas apresentados abaixo ilustram tais processos.

fig.pag25-45

Cuidados quando da reversão sexual

A seguir, abordamos de forma mais detalhada alguns dos procedimentos relacionados ao processo de reversão sexual de tilápia, conhecimentos imprescindíveis aos produtores que vão, desde aos cuidados especiais requeridos na manipulação do hormônio segura ao tecnicamente eficaz.

1 – O 17 alfa-metil testosterona é um produto cancerígeno! É de amplo conhecimento daqueles que trabalham com este andrógeno, mas nunca é demais ressaltar que, o contato com as mucosas do nariz e da boca, ou de qualquer outra parte do corpo, deve ser evitado. Neste sentido, é fortemente recomendado o uso de luvas, máscara e bata, que dificultem o contato físico e a inspiração;

2 – A dosagem do hormônio deve ser cuidadosamente observada, recomendando-se uma concentração do hormônio masculinizante 17 alfa-metil testosterona numa faixa entre 30 a 60 mg de ração, como regra geral. De acordo com pesquisas mais recentes (OKOKO, 1996), pequenas variações hormonais fora desse intervalo podem influenciar negativamente nos resultados: dosagens acima de 60 mg causaram drástica redução na eficiência da reversão com uma produção de alevinos fêmeas, inclusive a partir da reversão sexual de machos definidos geneticamente em fêmeas fenotípicas; por outro lado, dosagens abaixo de 30 mg não foram suficientes para evitar a reversão de fêmeas genéticas em machos fenotípicos. Sem dúvida, um bom tema de pesquisa é conhecer as condições em que se faz a reversão, a dosagem que otimiza o processo;

3 – Quando iniciar o tratamento? O início, por precaução, deve ser o mais cedo possível, ou seja, logo após o consumo do saco vitelino. Isto por que o timing onde o peixe decide pelo sexo, pode variar de acordo com as condições ambientais, principalmente quanto à temperatura da água. O mais comum atualmente, é utilizar-se como referência o tamanho de até 13 mm. Como já mencionamos, o importante é conhecer para cada situação (provavelmente, diferenciado para cada região brasileira), o momento em que, ao longo do desenvolvimento embrionário, ocorrerá o sinal químico originado do gene ou do conjunto de genes, informando ao embrião qual o caminho a ser tomado.

4 – Qual o período de tempo de aplicação do hormônio? Com certeza, o ritmo de crescimento do peixe no local passa a ser o melhor referencial para a duração do tratamento, o qual por sua vez dependerá fundamentalmente do clima e da estação do ano na localidade, além de, evidentemente, das condições e manejo do cultivo. O momento preciso de suspensão do tratamento é quando o tecido testicular produz suficiente hormônio natural para continuar o desenvolvimento funcional de um peixe macho. Em condições de temperatura entre 24 a 29ºC, isto ocorre normalmente, depois de 3 a 4 semanas, quando todos os alevinos têm, pelo menos, 14 mm de comprimento.

Em suma, de acordo com o Dr. Thomas Popma (informação pessoal), um processo de reversão sexual poderá ser insatisfatório a depender dos seguintes aspectos:

a) concentração inadequada do hormônio;
b) degradação do hormônio;
c) alimentação insuficiente;
d) tamanho e idade do peixe fora dos padrões adequados (já citados).

Produção de super-machos

E o que falar sobre os super-machos e as super-fêmeas? O medo das sociedades mais escrupulosas e o receio do marketing negativo a respeito do consumo de peixes submetidos a tratamento hormonal induziram os pesquisadores a produzirem os super-reprodutores. Neste caso, o hormônio é empregado somente na formação dos reprodutores e, nunca, no produto final a ser consumido. Na tilapicultura o procedimento de obtenção de super-machos obedece a seguinte rotina:
Por meio do etinil estradiol, um grupo de alevinos normais é revertido sexualmente para “fêmeas” que na realidade são machos genotípicos (XY), ou pseudo-machos. “Estes”, identificados depois de maduros e chamados GMT, são cruzados com machos normais e, teoricament, 1/4 da prole será YY, ou super-machos. Cruzando-se estes indivíduos (YY), com fêmeas normais (XX), obter-se-á uma prole com 100% de machos normais (XY).

São necessários cuidados especiais quando da reprodução de super-machos? SIM. Podemos citar pelo menos três. O primeiro deles é quanto à origem do peixe. Há pessoas importando tilápias de outros países e talvez, imaginando usá-los (ou a prole) para produzir super-machos (ou super-fêmeas). Todavia ficam no ar as seguintes perguntas: Qual é a formação genética desses peixes? Eles já foram manipulados geneticamente? Qual a sua linhagem? O sistema que determina o sexo é do tipo XY ou ZW? Portanto é fundamental atentar para estas questões e compreender, que o sistema de produção de super-macho passa necessariamente pelo conhecimento das respostas às mesmas. Caso não as tenha, “o tiro pode sair pela culatra”.

Todo super-macho (ou super-fêmea) deve ser “guardado a sete chaves”. Este constitui o segundo cuidado especial. Por que? Por que se uma grande quantidade desses peixes, acidental ou premeditadamente, alcançarem ambientes naturais (rios, lagos e açudes), eles podem, com o passar do tempo, contribuir para um desequilíbrio ecológico. Como já mencionado, a prole de super-macho ou de super-fêmea é sempre monosexo; o que pode dizimar o sexo oposto em um mesmo nicho ecológico. Portanto, reitera-se a idéia de que super-reprodutores não devem ser criados extensivamente, e devem ser mantidos sob cuidados especiais quanto a possibilidade de fugas.

Outro ponto diz respeito a uma questão para o grande empreendedor. Devo construir minha fazenda pensando em obter 100% de alevinos monosexo oriundos de empresas que os produzem por meio de super-machos? Podemos responder fazendo a seguinte pergunta: Quantas empresas brasileiras, ou mesmo do exterior, podem lhe assegurar o fornecimento regular desses alevinos? Ademais, corre-se o risco do monopólio industrial, pois a produção desses monosexos envolve pessoal qualificado e empresas habilitadas para tal fim. É bom lembrar esses pontos, antes de investir o capital num grande empreendimento. Aos possíveis interessados em produzir super-machos ou empregar outros métodos afins, a lembrança de que, trabalho com biotecnologia é assunto regulamentado por Lei sancionada em janeiro de 1995. A mesma, cria mecanismos de segurança e fiscalização na construção, manipulação, transporte, venda e consumo de organismos geneticamente modificados. Portanto, possíveis impactos ambientais causados incidem em crime de responsabilidade.

Conclusão

“Há o tempo certo para cada ação abaixo do sol. Tempo para realizar e tempo para esperar”: assim falou um certo sábio da antigüidade. Diante do exposto, observa-se que ainda há muito o que ser discutido quanto ao emprego de biotecnologia na aqüicultura brasileira. Constata-se que, algumas de suas técnicas já são amplamente utilizadas, como é o caso da produção de monosexo de tilápia por meio de esteróides sexuais. Outras, no entanto, só terão a sua aplicação no futuro, quando o acesso aos processos tecnológicos forem ampliados e melhor viabilizados. Algumas, talvez, nunca serão utilizadas, por serem suficientemente sofisticadas e de elevado custo operacional (por exemplo, a produção de peixes transgênicos). O emprego da biotecnologia na aqüicultura deve ser decidido de forma responsável e consciente, tanto no que se refere as metas produtivas quanto aos possíveis impactos ambientais. Nefastos incidentes que aconteceram com certos produtos da agricultura, não devem repetir-se na piscicultura. Por exemplo, na Índia, em determinado momento, tiveram que recorrer às populações naturais para salvar a cultura do arroz, pois a variedade cultivada, que era manipulada geneticamente, desenvolveu um certo tipo de praga por demais resistente aos agrotóxicos convencionais.

A propósito da grande quantidade de alevinos de tilápia vermelha produzida e largamente distribuída nos nosso viveiros, o que implica evidentemente em introduções não premeditadas nos mais diversos corpos naturais de água, ainda persistem preocupações quanto a “contaminação” entre essas linhagens e os “estoques naturais” de tilápia-do-Nilo (Oreochromis niloticus), que hoje pode ser considerada uma “espécie estabelecida” no país. No entanto, há evidências, em função do próprio tempo decorrido das primeiras “introduções” até o presente que, as preocupações não precisam ser exageradas por duas raões: primeiro, a possibilidade do estabelecimento de tilápia vermelha nos ambientes naturais é reduzida; principalmente pela alta vulnerabilidade dessas linhagens a predadores, e; em segundo lugar, pela probabilidade de hibridacão entre tilápias em ambientes naturais ser mínima.

Por outro lado há o alento de que aqui, felizmente, nós temos uma vasta fauna de peixes nativa, além da própria tilápia nilótica, o que dá condições para a promoção de um verdadeiro desenvolvimento sustentável da aqüicultura. Como exemplo dessas oportunidades, um produtor do Nordeste, ao realizar hibridação entre sua linhagem de tilápia vermelha com a do Nilo, proveniente de um “estoque natural”, conseguiu garantir maior ganho de peso e aumento da resistência à doenças e acentuar a coloração vermelha.

Finalmente, um outro aspecto não menos importante, que o produtor necessitar estar atento diz respeito a história genética do alevino que está adquirindo. Já foram introduzidas no Brasil, pelo menos cinco diferentes linhagens de tilápias vermelhas, as quais podem apresentar diferentes performances. Com efeito, pesquisa realizada no nosso Departamento de Pesca, em Recife, na qual comparamos o desempenho de alevinos de tilápia oriundos de três linhagens distintas, confirmam esta hipótese. Estocados com idades e tamanhos iniciais aproximados o máximo possível, estes alevinos apresentaram diferenças relativamente significativas entre si quanto a: ganho de peso, sobrevivência, aparência e rendimento em filé, dente outros parâmetros.