Contribuições brasileiras a um ambiente futuro mais saudável

Observatório da Torre Alta da Amazônia (Atto), 325 metros de altura, para registro de dados meteorológicos, químicos e biológicos Sebastian Brill / MPI-C

Surgidos em diferentes momentos desde que, em 1997, um grupo de botânicos levou à FAPESP suas preocupações com o pouco conhecimento acumulado e o escasso interesse da sociedade em relação à preservação da biodiversidade no estado de São Paulo, os três grandes programas apoiados pela Fundação ligados ao meio ambiente só seriam vistos por seus coordenadores como vocacionados a uma natural integração em dezembro de 2013, em Paris. Foi ali, num seminário da Organização das Nações Unidas para a Educação, a Ciência e a Cultura (Unesco, na sigla em inglês) sobre o avanço da bioenergia no mundo, que pesquisadores dos programas FAPESP de pesquisa em Bioenergia (Bioen), em Biodiversidade (Biota) e em Mudanças Climáticas (RPGCC) perceberam que eram igualmente protagonistas nesse debate. O resultado foi a possibilidade de os três, cada um detentor de sólidos resultados científicos, inovativos e na formação de pessoal, atuarem daí por diante de forma integrada, ainda que pontual, para a construção de políticas públicas capazes de impactar aspectos regionais, esferas nacionais e até internacionais. Desse modo, já em 2015 estudos conjuntos subsidiaram a posição brasileira na Conferência das Partes (COP) sobre Mudanças Climáticas de Paris e, em 2016, o relatório “Bioenergia e Sustentabilidade”, que desde então tem servido de base aos debates internacionais.

Lançado em 1999, o mais antigo dos três programas, o de Pesquisas em Caracterização, Conservação e Uso Sustentável da Biodiversidade do Estado de São Paulo, ou simplesmente Biota FAPESP, tem um portfólio invejável em relação a políticas públicas nacionais e regionais, comprovado desde 2006. Naquele ano, num workshop com os responsáveis pela política estadual de meio ambiente, destinado a discutir suas áreas prioritárias, 160 pesquisadores do programa apresentaram um conjunto consistente de informações sobre o território paulista geradas a partir da virada do século, com todos os dados, latitude e longitude inclusive, marcados sobre mapas de alta resolução (1:250 mil) que permitiam definir onde era necessário criar unidades de conservação — e por quê.

Cerca de um ano e meio depois, em 2008, a Secretaria do Meio Ambiente publicou uma resolução determi­nando os novos critérios para a concessão de autorização de desmatamento nativo no estado. O documento legal fora baseado integralmente nos resultados dos estudos do Biota. O aproveitamento das recomendações científicas do programa se estenderia para o livro Diretrizes para a Conservação e Restauração do Estado de São Paulo, trabalho que permanece uma referência na área com seus 27 mapas temáticos e três mapas sínteses.

Apoio sólido à política ambiental paulista

Mapas elaborados no Biota subsidiaram definição das áreas de conservação

A prioridade foi determinada pela sobreposição de informações de oito grupos de trabalho que estudaram aves, aracnídeos e insetos, répteis e anfíbios, peixes, mamíferos, paisagem, criptógamas (plantas sem flores) e fanerógamas (plantas com flores)
Fonte: Biota FAPESP

Mais ainda, o conhecimento produzido pelo Biota subsidiou a criação legal de áreas de conservação como os parques estaduais Nascentes do Paranapanema, Itaberaba e Itapetinga, a Floresta Estadual de Guarulhos e o Monumento Natural Estadual da Pedra Grande. E deu fundamentos aos 18 instrumentos legais que definiram ainda em 2008 o zoneamento para a expansão da cultura canavieira.

“O impacto nas políticas públicas do Estado é, sem dúvida, um dos grandes legados do Biota”, diz o idealizador e um dos coordenadores do programa, o botânico Carlos Alfredo Joly, professor da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp). Ele entende, entretanto, que a adoção de políticas públicas baseadas em evidências científicas também depende largamente do perfil de governo e de seus gestores. Assim, credita, por exemplo, parte do mérito da fecunda colaboração entre o Biota e o governo estadual a servidores como a agrônoma Maria Cecília Wey de Brito, diretora da Fundação Florestal em 2008, “profissional sensível às questões da conservação da biodiversidade e que participara das primeiras discussões sobre o Biota no final dos anos 1990”.

Na gênese do Biota, eram intenções igualmente importantes montar um eficiente banco de dados com o registro da riqueza da flora e da fauna paulistas e impactar políticas públicas. E isso estava claro na reunião dos pesquisadores, botânicos em especial, que se reuniram em Serra Negra, cidade a 152,3 quilômetros ao norte da capital paulista, em 1997, para desenhar a estrutura do programa antes de defendê-lo na diretoria científica da FAPESP. “Percebemos ali que tínhamos muita informação de qualidade, mas só de áreas específicas onde já trabalhávamos. Era preciso preencher as lacunas”, diz Joly.

Incêndios decorrentes da ação humana devastam o Pantanal: 71% de sua área passaram de alagada a seca entre 1991 e 2020, enquanto o Brasil perdeu 15,7% da superfície de água
Mayke Toscano/Secom-MT

Formalizado na FAPESP e dada a partida ao programa, por alguns anos permaneceu “um certo grau de ingenui­dade” quanto à forma adequada de impactar políticas públicas. “Não bastava apenas gerar os dados, era importante também apresentá-los de forma inteligível aos tomadores de decisão”, observa Joly. E foi isso, junto com a competência no registro sistemático de dados que já se tinha, enfim, obtido no citado workshop de 2006.

Mas qualquer balanço justo do Biota FAPESP precisa incluir em seu legado de pouco mais de 20 anos, nas palavras de Joly, a formação de “um verdadeiro exército de pessoas totalmente treinadas na noção de que ter um bom sistema de registro de dados, desde a coleta, é fundamental para o conhecimento e a preservação da biodiversidade”.

Da biodiversidade ao clima e à bioenergia

Um dos importantes resultados científicos do Programa Mudanças Climáticas FAPESP apareceu recentemente em artigo científico de grande repercussão publicado na Nature de 14 de julho de 2021, “Amazonia as a carbon source linked to deforestation and climate change”. No mesmo dia, a Pesquisa FAPESP tratou do estudo que serviu de base ao artigo “Leste da Amazônia vira fonte de carbono e passa a emitir mais CO2 do que absorve”, reportagem de Marcos Pivetta, editor de ciência da revista. Tradicionalmente vista como um sumidouro de carbono, disse ele, “a maior floresta tropical do planeta dá sinais de que sua capacidade de retirar do ar o principal gás de efeito estufa está seriamente comprometida, em especial em sua porção oriental”.

Com base no estudo coordenado por pesquisadores do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe), a reportagem relata que, entre 2010 e 2018, a liberação de CO2 numa área de cerca de 2,2 milhões de quilômetros quadrados (km2) no leste da Amazônia, do centro-norte do Pará até o norte de Mato Grosso, foi cerca de 10 vezes maior que a observada num território da parte oeste, com o triplo do tamanho, que se estende pelo Brasil e países vizinhos. Segundo a coordenadora da pesquisa e primeira autora do artigo da Nature, a química Luciana Vanni Gatti, os pesquisadores observaram que “as áreas com desmatamento superior a 30% do seu total emitiram muito mais carbono do que as com uma taxa de desflorestamento inferior a 20%”.

Ao Programa de Mudanças Climáticas está ligado também um artigo de Marília Campos (primeira autora), então doutoranda no Instituto de Artes, Ciências e Humanidades da Universidade de São Paulo (USP Leste), orientanda de Cristiano Chiesse (segundo autor), publicado em dezembro de 2019 na Quaternary Science Reviews, “A new mechanism for millennials scale positive precipitation anomalies over tropical South America”. Abordado depois em “Temporais na era do gelo”, reportagem de Eduardo Geraque na Pesquisa FAPESP de janeiro de 2020, o estudo mostrou a ocorrência de dois períodos distintos de chuva no litoral brasileiro no último período glacial que pode ter influenciado os processos de diversidade biológica na Mata Atlântica.

Em meio ao calor e fumaça dos incêndios, onças-pintadas, mãe e filhote, buscam refúgio seguro na margem do Rio três Irmãos dentro do Parque Encontro das Águas, em Mato Grosso
Daniel de Granville Manço 

O conhecimento gerado por estudos como esses serviu de base ao planejamento estratégico da próxima década do programa lançado em 2008, após o 4o Relatório do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC). Nos primeiros 10 anos, ele canalizou cerca de R$ 100 milhões para 740 projetos que visavam a explorar conexões entre mudanças climáticas, causas naturais e causas resultantes de atividades humanas.

“Nossa intenção sempre foi atuar de forma transversal e orgânica entre as mais diversas áreas ligadas às mudanças climáticas”, diz Jean Ometto, pesquisador do Inpe e um dos coordenadores do programa. Os projetos apoiados buscaram aderir tanto a iniciativas nacionais, como a Rede Clima do Ministério de Ciência, Tecnologia e Inovação, quanto a internacionais, a exemplo do Belmont Forum. Muitos dos resultados mostram os riscos das mudanças climáticas para os ambientes regionais, o aumento do nível do mar, a agricultura, mas também, segundo Ometto, para a saúde humana e outras questões sociais.

Seus objetivos explícitos são oferecer soluções de adaptação e mitigação dos efeitos das mudanças climáticas baseadas em evidências científicas e auxiliar o Brasil no cumprimento das metas de redução de emissões associadas ao Acordo de Paris e ao atendimento aos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS). “É também importante avaliar os impactos na questão urbana”, diz Ometto.

Provocado em larga escala por incêndios criminosos, o fogo avança e destrói pedaços da floresta amazônica em Porto Velho, Rondônia
Bruno Kelly / Amazonia Real

Em 2009, um ano após o Programa de Mudanças Climáticas, a FAPESP lançou o Programa de Pesquisa em Bioenergia (Bioen). “Não é exagero afirmar que ele se tornou uma referência mundial, tanto em termos de desdobramentos para o setor industrial quanto para a pesquisa básica e no impacto às políticas públicas do setor”, diz uma de suas coordenadoras, Glaucia Souza, professora do Instituto de Química da USP. E se no começo o Bioen estava voltado para a transição energética, “agora está diante da matriz energética do futuro”, acrescenta.

Em dez anos, o Bioen apoiou mais de 250 projetos, conseguiu ver publicados mais de 1.300 artigos, com o envolvimento de 400 pesquisadores e concessão de 700 bolsas no Brasil e no exterior. E se no começo o programa dedicou mais energia à pesquisa básica, em especial da biomassa, mais recentemente a inovação ganhou destaque.

Exemplo nesse sentido é o do novo genoma da cana, que atingiu a primeira linha de chegada em 2019. Uma espécie de força-tarefa foi montada para fazê-lo, envolvendo um grupo internacional coordenado por pesquisadores brasileiros. “Obteve-se o sequenciamento parcial do genoma da mais importante variedade comercial da cana-de-açúcar”, diz Glaucia Souza — os 373.869 genes identificados do cultivar SP80-3280 formam um conjunto 14 vezes maior do que o conjunto apresentado em julho de 2018 por um grupo francês para uma variedade da planta de ilhas do oceano Índico e do Caribe e 10 vezes superior ao determinado por uma equipe chinesa para cana selvagem.

Mesmo não sendo ainda a versão final, o conjunto de dados do cultivar SP80-3280 já é fundamental para outras pesquisas que buscam aprimorar a produção de biomassa voltada à geração de energia e produção de alimentos. Quanto a aplicações mais industriais propostas por projetos do Bioen, hoje há, por exemplo, empresas explorando novas matérias-primas para produção de etanol a partir da cana transgênica e grupos buscando aperfeiçoar rotas de produção de biocombustíveis e bioprodutos. De olho no futuro, visando a descarbonizar a mobilidade, pondo o etanol como uma das soluções mundiais para o transporte limpo, fundamental será a participação do Brasil na força-tarefa da Agência Internacional de Energia e na Plataforma Biofuturo.

Uma bactéria e uma revolução no modo de produzir ciência

O artigo de capa da revista Nature de 13 de julho de 2000 sobre o sequenciamento do genoma da bactéria Xylella fastidiosa, “The genome sequence of the plant pathogen Xylella fastidiosa”,​​ reiterou à comunidade científica internacional que o Brasil, então um país de economia emergente que, poucos anos depois e por algum tempo, seria um dos mais promissores integrantes dos Brics, estava fazendo ciência na fronteira do conhecimento. Sim, reiterou, porque, na verdade, São Paulo já anunciara o feito ao mundo ao concluir o sequenciamento em fevereiro de 2000, entre grandes comemorações, e recebera de volta uma impressionante acolhida da mídia nacional e internacional. Em julho, a capa da revista provocaria uma segunda grande onda da repercussão midiática.

As comemorações incluíram uma bela cerimônia na Sala São Paulo na noite de 21 de fevereiro, comandada pelo então governador Mário Covas, e, quatro dias depois, uma calorosa recepção matutina do então presidente Fernando Henrique Cardoso, no Palácio da Alvorada, a uma comissão representativa dos 191 pesquisadores de 35 laboratórios que participaram do sequenciamento da X. fastidiosa. O feito científico consagrava-se como fato também político, ou seja, simbólico de uma política científica comprometida com o país e seu futuro.

Cana-de-açúcar geneticamente modificada com a tecnologia BtRR pela Pangeiabiotech tem maior tolerância a herbicida e insetos
Léo Ramos Chaves / Pesquisa FAPESP

Várias facetas do projeto pioneiro da genômica brasileira contribuíram para que ele ganhasse o peso de potente agente transformador do fazer científico no país. Incluam-se aí gigantescos desafios tecnológicos vencidos num caminho praticamente virgem — e a bioinformática foi um dos maiores —, a formação de pessoas em larga escala em curtíssimo prazo numa competência nova e o vínculo da pesquisa com um setor produtivo relevante. A bactéria enfim escolhida como objeto era a responsável pela clorose variegada dos citros (CVC), a praga do amarelinho, que atingia cerca de 35% dos laranjais paulistas, causando prejuízos consideráveis a uma atividade geradora de bilhões de dólares de exportação.

Mas é no modelo de funcionamento que articula inteligentemente essas e outras facetas que se tem a explicação para o lugar especial reservado ao Projeto Genoma-FAPESP entre as grandes iniciativas da história da Fundação. “O grande trunfo, na verdade, foi a agência ter desenvolvido uma cultura proativa e, a partir de uma proposta trazida pela comunidade, no caso, por Fernando Reinach, conseguir realizar o projeto, com forte base em consultorias internas e externas”, diz o físico José Fernando Perez, diretor científico da Fundação de 1993 a 2005 e, sem dúvida, um dos artífices do sucesso da iniciativa. Há, aliás, na gênese do projeto, uma sempre lembrada conversa entre Reinach, biólogo molecular, professor da Universidade de São Paulo (USP), e Perez, em meio ao feriado prolongado do 1º de Maio de 1997. Perez encontrava-se na Praia do Francês, em Ubatuba, e, depois de um chamado telefônico, uma conversa e um convite, na quinta-feira, viajou no sábado, 3 de maio, 230 quilômetros até o sítio de Reinach, em Piracaia.

Médico e pesquisador, Ricardo Brentani (1937-2011) tem seu nome gravado na história da genômica nacional, diz o presidente da FAPESP, Marco Antonio Zago
Gilberto Alves / Pesquisa FAPESP

No retorno a São Paulo, o rascunho desenhado em meio à paisagem da serra da Mantiqueira, destinado a arrancar a biologia molecular nacional da traseira em que ia se situando ante a aceleração dos grandes contendores no cenário internacional — objeto de conversas entre os dois, havia meses —, já continha quase todos os traços do projeto que se faria. “Em vez de seguir os caminhos tradicionais e oferecer apenas recursos financeiros e infraestrutura”, lembra Reinach, o projeto teria uma arquitetura nova e arrojada para produzir um salto. A propósito, ele ocuparia, assim como Paulo Arruda, professor da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), a função de coordenador de laboratórios, enquanto Andrew Simpson, biólogo molecular britânico que em 1990 se mudara para o Brasil e desenvolvia então seu trabalho no Instituto Ludwig de Pesquisas Sobre o Câncer, seria o coordenador de DNA do projeto.

O texto do Notícias FAPESP, embrião da Pesquisa FAPESP, sobre o lançamento em 14 de outubro de 1997, “Um projeto para revolucionar a ciência brasileira”, já esboçava que estava em cena uma nova dinâmica no modo de produzir ciência. Mas é um outro, de maio de 1998, “Uma face nova na ciência brasileira”, que aprofunda essa percepção. “Um fenômeno novo está ocorrendo na organização da pesquisa e na própria produção de ciência no estado de São Paulo”, diz. Acrescenta que “ele se manifesta numa cooperação entre pesquisa­dores em escala jamais vista no país, num ritmo de produção que lembra mais uma linha de montagem industrial do que a investigação científica tradicional, e numa velocidade de obten­ção de resultados surpreendente numa atividade que, pelo menos no Brasil, sempre foi vista como descomprometida com a pressão do tempo”.

Entre o rascunho de maio, a aprovação pelo Conselho Superior da FAPESP e o lançamento em outubro, o debate intenso do projeto extrapolou a comunidade paulista de biólogos, incluiu cientistas estrangeiros, entre eles os que comporiam o decisivo comitê internacional, e pessoas e instituições ligadas ao mundo empresarial, como o Fundo de Desenvolvimento da Citricultura (Fundecitrus). A esse Fundo, que ofereceu ao projeto um aporte de meio milhão de dólares (a FAPESP destinou US$ 12 milhões), deve-se uma influência decisiva na escolha do microrganismo a ser sequenciado.

“O projeto chamou a atenção da comunidade internacional para o Brasil. A Xylella infestava também o café e a uva em outros países, como os Estados Unidos, mas não se tinha noção clara da relação de causa e efeito entre a bactéria e doença”, observa o advogado Ademerval Garcia, presidente do Fundecitrus de 1994 a 2004.

À distância de 24 anos, é imperativo contabilizar no saldo do projeto pioneiro da genômica no Brasil o início da colaboração científica por internet em larga escala no país, um impulso fundamental e extraordinário ao desenvolvimento da biologia molecular e da biotecnologia, com a abertura quase imediata do campo para novos projetos, laboratórios e bem-sucedidas empresas privadas que fizeram florescer uma verdadeira cultura genômica no Brasil — um percurso brilhantemente resumido pelo repórter Rodrigo de Oliveira Andrade em “Impulso à ciência brasileira”, texto publicado na Pesquisa FAPESP de janeiro de 2017.

O presidente da República, Fernando Henrique Cardoso, recebe no Palácio da Alvorada, em 25 de fevereiro de 2000, o governador Mário Covas e uma comissão representativa dos pesquisadores responsáveis pelo sequenciamento do genoma da Xylella fastidiosa
Gilberto Alves / Pesquisa FAPESP

Ali aparecem o Genoma Cana, voltado a sequenciar partes do DNA da cana-de-açúcar e identificar genes com características de interesse econômico, concluído em novembro de 2000, o Genoma Xanthomonas citri (a bactéria causadora do cancro cítrico), em agosto de 2001, e o Genoma Humano do Câncer, finalizado em março de 2002.

A propósito do Genoma Câncer, em que seu laboratório atuou intensamente, após participar do sequenciamento da X. fastidiosa, o presidente da FAPESP, Marco Antonio Zago, observa que de fato “abriram-se fronteiras”. Dentro da mesma concepção de “qualificar pessoas para competirem na área e inspirados pelo trabalho, realmente em rede, dos quase 200 pesquisadores no projeto da Xylella, o Genoma Câncer contou com uma participação ativa e intensa aqui no Brasil”, diz, lembrando, aliás, que o projeto brasileiro contribuía para o Genoma Humano internacional. Zago acrescenta que instituições como o Instituto Ludwig de Pesquisas sobre o Câncer e nomes como os de Andrew Simpson e Ricardo Brentani “estão gravados na história da genômica nacional. Eles conheciam muito o câncer e tinham a visão de que muito da doença estava relacionado com a genômica, com o DNA e, por consequência, com o RNA também”.

Para fechar: da reportagem de Andrade emergem também nomes de empresas como a Alellyx e a Cana Vialis, vendidas juntas em 2008 à multinacional Monsanto por US$ 290 milhões, e a Scylla Bioinformática, entre dezenas de outras iniciativas que foram compondo uma poderosa cultura genômica no país.