Os alimentos geneticamente modificados (GM) são derivados de organismos cujo material genético foi alterado usando tecnologia de DNA recombinante. Isto permite a introdução de características específicas com uma precisão que não é possível através do melhoramento convencional. A primeira cultura GM, o tomate Flavr Savr modificado para maturação retardada, foi comercializada em 1994. Desde então, o cultivo de culturas GM expandiu-se dramaticamente, com mais de 190 milhões de hectares plantados globalmente por grandes produtores, incluindo os Estados Unidos, Brasil, Argentina, Índia e Canadá. A tecnologia tem sido aplicada para melhorar o desempenho agronômico, a qualidade nutricional e as características pós-colheita.
Os principais métodos de transformação para a criação de culturas geneticamente modificadas incluem a transformação mediada por Agrobacterium tumefaciens e a entrega de partículas biolísticas (arma genética). Agrobacterium, uma bactéria do solo que transfere naturalmente DNA para células vegetais, é modificada para transportar o gene de interesse e usada para infectar tecidos vegetais, que são então regenerados em plantas inteiras. O método da arma genética envolve revestir partículas microscópicas de ouro ou tungstênio com DNA e acelerá-las em células vegetais usando gás pressurizado. Ambos os métodos requerem marcadores selecionáveis, tipicamente genes de resistência a antibióticos ou herbicidas, para identificar células transformadas com sucesso para regeneração.
As principais culturas geneticamente modificadas incluem milho (milho), soja, algodão e canola, com áreas menores de beterraba sacarina, alfafa, mamão, abóbora, batata e maçã. As características mais amplamente adotadas são a tolerância a herbicidas, particularmente a resistência ao glifosato (Roundup Ready), e a resistência a insetos conferida por genes de Bacillus thuringiensis (Bt) que codificam proteínas cristalinas inseticidas. Variedades de características empilhadas combinam tolerância a herbicidas e resistência a insetos Bt. As características emergentes incluem tolerância à seca, maior utilização de nitrogênio, resistência a doenças (por exemplo, mamão resistente ao vírus da mancha anelar do mamão) e aprimoramento nutricional, como o Arroz Dourado, que produz beta-caroteno para tratar a deficiência de vitamina A.
A supervisão regulamentar das culturas geneticamente modificadas envolve avaliação de segurança, avaliação do impacto ambiental e requisitos de rotulagem que variam significativamente entre países. O Protocolo de Cartagena sobre Biossegurança rege o movimento transfronteiriço de organismos vivos modificados. Apesar do consenso científico sobre a segurança das culturas geneticamente modificadas aprovadas, a aceitação pública varia muito, com uma forte resistência dos consumidores na Europa e em partes da Ásia, em comparação com uma maior aceitação nas Américas. As controvérsias incluem preocupações com a propriedade intelectual, a consolidação empresarial na indústria de sementes e o impacto socioeconómico sobre os pequenos agricultores. Métodos de detecção permitem a verificação do conteúdo geneticamente modificado, enquanto a avaliação de segurança garante que esses alimentos sejam tão seguros quanto seus equivalentes convencionais. Rotulagem e regulamentação variam significativamente entre os mercados globais.
