Produzir plantas mais resistentes, produtivas e adaptadas às mudanças climáticas é um dos principais desafios da agricultura moderna. Nesse cenário, a edição gênica por CRISPR-Cas9 tem transformado o melhoramento vegetal ao permitir alterações precisas no DNA das plantas de forma mais rápida e direcionada.

O avanço dessa tecnologia tem ampliado as possibilidades de inovação na agricultura. No entanto, seu funcionamento, suas diferenças em relação à transgenia e sua regulamentação ainda geram dúvidas entre profissionais do setor.

Neste artigo, você vai entender como funciona a tecnologia CRISPR-Cas9, suas aplicações no desenvolvimento de novas variedades, suas vantagens e limitações e como ela é regulamentada no Brasil e no mundo.

Edição gênica é a mesma coisa que transgenia?

A principal diferença entre edição gênica e transgenia está na forma como o DNA da planta é alterado. Na transgenia, ocorre a introdução de um ou mais genes de outro organismo, chamado de DNA exógeno, no genoma da planta.

Esse gene inserido pode conferir uma nova característica originando um organismo geneticamente modificado (OGM). Já a edição gênica, como a realizada pela tecnologia CRISPR-Cas9, geralmente atua sobre o próprio DNA da planta, realizando alterações específicas em genes que já existem no organismo.

Assim, podem ser feitas mutações direcionadas para modificar ou interromper a função de determinados genes, sem necessariamente inserir material genético de outra espécie.

Essa diferença é importante porque plantas obtidas por edição gênica podem apresentar alterações semelhantes às que poderiam ocorrer naturalmente ou por métodos convencionais de melhoramento, dependendo do tipo de modificação realizada.

Enquanto a transgenia adiciona uma nova sequência de DNA ao genoma, a edição gênica busca ajustar informações genéticas já presentes na planta, de forma mais precisa e direcionada.

Além das diferenças biológicas, a classificação regulatória também pode variar. No Brasil, a avaliação de plantas obtidas por edição gênica é realizada caso a caso pela CTNBio, considerando a alteração genética produzida. Já os organismos desenvolvidos por transgenia são classificados como OGMs e seguem uma regulamentação específica.

Para facilitar a comparação, a Tabela 1 resume as principais diferenças entre a edição gênica por CRISPR e a transgenia tradicional.

Tabela 1. Comparação entre edição gênica por CRISPR e transgenia tradicional

O que é o CRISPR-Cas9 e como essa tecnologia funciona?

O termo CRISPR é a sigla em inglês para Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats (Conjunto de Repetições Palindrômicas Curtas Regularmente Interespaçadas).

Originalmente, o nome descreve sequências específicas presentes no genoma de bactérias e arqueias, que, juntamente com proteínas associadas (Cas), compõem um sistema natural de defesa contra vírus e outros elementos genéticos invasores.

A partir da compreensão desse mecanismo, pesquisadores desenvolveram o CRISPR-Cas9, uma ferramenta de edição gênica que permite realizar modificações precisas em regiões específicas do DNA.

O sistema utiliza uma molécula de RNA guia, responsável por direcionar a enzima Cas9 até a sequência de interesse. A proteína Cas9 atua como uma “tesoura molecular”, promovendo um corte preciso no DNA exatamente no local previamente determinado pelo RNA guia (Figura 1).

Após o corte, a própria célula ativa seus mecanismos naturais de reparo do DNA. As alterações podem ocorrer por dois processos principais: a junção de extremidades não homólogas (NHEJ), que frequentemente resulta na inserção ou remoção de pequenas sequências de DNA, levando à inativação do gene, ou o reparo dirigido por homologia (HDR), que utiliza uma molécula molde para promover modificações específicas na sequência genética.

Esses mecanismos permitem inativar genes, corrigir mutações ou introduzir alterações direcionadas sem, necessariamente, inserir genes provenientes de outros organismos.

Devido à sua elevada precisão, eficiência e versatilidade, essa tecnologia tornou-se uma das principais ferramentas da biotecnologia aplicada à agricultura.

Na prática, esses dois mecanismos de reparo dão origem a três tipos de alteração que a literatura internacional sobre técnicas de edição costuma diferenciar — e que ajudam a entender por que a regulamentação trata alguns produtos de forma diferente de outros.

• O SDN1 corresponde a pequenas inserções ou deleções aleatórias no ponto de corte (via NHEJ), sem uso de molécula molde, geralmente usado para inativar um gene.
• O SDN2 envolve alterações pontuais e precisas, de poucos nucleotídeos, guiadas por uma molécula molde (via HDR), mas sem inserção de DNA novo no genoma.
• Já o SDN3 consiste na inserção dirigida de uma sequência de DNA maior — um gene inteiro, por exemplo — em um local específico do genoma, também usando uma molécula molde; nesse caso, o resultado se aproxima mais da lógica da transgenia tradicional.

Como o CRISPR é utilizado no melhoramento de plantas?

Tradicionalmente, o melhoramento vegetal baseia-se na seleção e no cruzamento de plantas com características desejáveis ao longo de várias gerações.

Embora essa estratégia tenha sido responsável por importantes avanços na agricultura, a obtenção de novas cultivares pode demandar muitos anos, especialmente quando envolve características controladas por genes específicos ou de difícil seleção.

Nesse contexto, a edição gênica surge como uma alternativa capaz de tornar o processo mais rápido, preciso e eficiente, permitindo modificar diretamente genes relacionados a características de interesse agronômico.

No melhoramento de plantas, o CRISPR tem sido empregado para desenvolver cultivares com maior resistência a doenças e pragas, maior tolerância a estresses abióticos, como seca, salinidade e altas temperaturas, além de melhorar características relacionadas à qualidade nutricional, produtividade e adaptação a diferentes ambientes de cultivo. (Figura 2).

Em diferentes culturas agrícolas, pesquisas com CRISPR também têm buscado alterar características como arquitetura da planta, tempo de florescimento, tamanho e qualidade de frutos e sementes, eficiência no uso de nutrientes e vida útil pós-colheita.

Isso torna a tecnologia uma importante aliada no desenvolvimento de plantas mais resilientes, produtivas e adaptadas aos desafios atuais da agricultura, contribuindo para sistemas de produção mais sustentáveis e para a segurança alimentar.

Alguns exemplos de aplicações da tecnologia em diferentes culturas agrícolas estão apresentados na Tabela 2.

Tabela 2. Exemplos de aplicações da edição gênica via CRISPR em culturas agrícolas

Diversas outras culturas, como café, trigo, cana-de-açúcar e cucurbitáceas, também estão sendo estudadas.

Em soja, uma das culturas mais estratégicas para o agronegócio brasileiro, o CRISPR tem sido estudado para aumentar a tolerância à seca e à salinidade, melhorar a composição de óleo (por exemplo, reduzindo ácidos graxos saturados) e desenvolver resistência a herbicidas, características que se somam às já exploradas por rotas transgênicas na cultura.

Em milho, o foco tem sido em ganhos de produtividade e em características agronômicas como arquitetura da planta e eficiência no uso de nitrogênio, com projetos de pesquisa já avançados no Brasil.

Em batata, um dos exemplos mais conhecidos de aplicação comercial é a edição de genes responsáveis pelo escurecimento enzimático após o corte, reduzindo perdas pós-colheita e desperdício ao longo da cadeia.

Já em banana, a tecnologia tem sido usada para aumentar a resistência a doenças fúngicas que ameaçam plantações em diversas regiões produtoras, além de prolongar a vida útil pós-colheita da fruta.

Embora as aplicações da edição gênica estejam em constante expansão, a utilização do CRISPR varia de acordo com a espécie vegetal, a característica de interesse e a regulamentação vigente em cada país.

Quais são as vantagens e as limitações da edição gênica para a agricultura?

Entre as principais vantagens da edição gênica está a capacidade de alterar genes específicos associados a características agronômicas de interesse, reduzindo o tempo necessário para obter novas variedades quando comparado aos métodos convencionais de melhoramento, que dependem de sucessivos ciclos de cruzamento e seleção.

Essa abordagem amplia a eficiência dos programas de melhoramento e permite explorar características que seriam mais difíceis ou demoradas de incorporar por técnicas tradicionais.

Outro diferencial importante é que, em muitas aplicações, as modificações podem ser realizadas sem a introdução de genes provenientes de outras espécies, distinguindo a edição gênica da transgenia em diversos casos.

Apesar desses avanços, a edição gênica ainda apresenta limitações. A eficiência da edição pode variar entre espécies e genótipos, e nem todas as células ou plantas regeneradas incorporam a modificação desejada.

Além disso, embora as ferramentas atuais sejam cada vez mais precisas, ainda existe a possibilidade de ocorrerem alterações não intencionais no genoma, conhecidas como efeitos off-target, que devem ser cuidadosamente monitoradas para garantir a segurança e a estabilidade das plantas obtidas.

Outro desafio importante está relacionado à regulamentação. As normas para a utilização e comercialização de plantas editadas diferem entre os países, de modo que um mesmo produto pode ser enquadrado como organismo geneticamente modificado em algumas regiões e não em outras.

Essa falta de harmonização regulatória pode dificultar o comércio internacional, aumentar os custos para o desenvolvimento de novas cultivares e limitar o acesso dos produtores às inovações.

Como a edição gênica é regulamentada no Brasil e no mundo?

A regulamentação da edição gênica varia entre os países e depende, principalmente, da natureza da alteração realizada no DNA e dos critérios adotados por cada sistema regulatório.

No Brasil, a regulamentação da edição gênica é realizada pela Comissão Técnica Nacional de Biossegurança (CTNBio), que publicou a Resolução Normativa nº 16, de 2018, estabelecendo critérios para a avaliação de produtos obtidos por Técnicas Inovadoras de Melhoramento de Precisão (TIMP).

A análise é feita caso a caso, considerando o tipo de alteração genética realizada e as características do organismo desenvolvido. Um produto de TIMP não é considerado OGM quando, entre outros critérios, não há presença de DNA ou RNA recombinante no produto final, quando a expressão de moléculas recombinantes usadas no processo é apenas temporária e não persiste na planta, ou quando as mutações são dirigidas a um local específico sem que reste DNA recombinante — o que, na prática, aproxima o enquadramento regulatório da distinção entre SDN1/SDN2 (mais próximas de não serem OGM) e SDN3 (mais próxima da lógica de um OGM tradicional) apresentada anteriormente.

Dessa forma, uma planta obtida por CRISPR-Cas9 não é automaticamente classificada como OGM. Quando a modificação envolve apenas alterações no próprio genoma da planta, sem a introdução de DNA de outra espécie, o material pode ser dispensado da regulamentação aplicada aos OGMs, desde que atenda aos critérios definidos pela CTNBio.

Além da avaliação de biossegurança pela CTNBio, cultivares desenvolvidas por edição gênica também precisam passar pelos processos usuais de registro e proteção de cultivares no Brasil. A forma como uma alteração genética é obtida (por edição gênica ou por métodos convencionais) pode influenciar como a cultivar resultante é registrada e protegida, um debate que tem ganhado espaço na literatura técnica nacional à medida que mais produtos editados avançam da pesquisa para o mercado.

No cenário internacional, os critérios regulatórios também variam entre os países. Estados Unidos, Argentina, Japão e outras nações adotam, em geral, uma abordagem baseada nas características do produto final, considerando principalmente a alteração genética obtida e a presença ou ausência de DNA exógeno.

Nesses sistemas, determinadas plantas desenvolvidas por edição gênica podem ser dispensadas da regulamentação aplicada aos organismos geneticamente modificados, desde que atendam aos requisitos estabelecidos pelas autoridades competentes.

Na União Europeia, a regulamentação da edição gênica também evoluiu. Em 2026, foi aprovada uma nova legislação para plantas obtidas por Novas Técnicas Genômicas (NTG, do inglês New Genomic Techniques), criando duas categorias regulatórias.

As plantas classificadas como NTG-1, cujas alterações genéticas são equivalentes às que poderiam ocorrer naturalmente ou por métodos convencionais de melhoramento, passam a receber um tratamento regulatório mais simplificado.

Já as plantas enquadradas como NTG-2, que não atendem aos critérios da categoria NTG-1, continuam sujeitas às exigências aplicadas aos organismos geneticamente modificados.

Embora os avanços científicos tenham ampliado o potencial da edição gênica para o melhoramento de plantas, sua adoção em larga escala depende de marcos regulatórios claros, baseados em evidências científicas, que promovam a inovação sem comprometer a biossegurança.

Perguntas frequentes sobre CRISPR em plantas

CRISPR altera genes?

Sim. A tecnologia CRISPR permite realizar alterações específicas no DNA das plantas, podendo modificar, desativar ou ajustar a função de determinados genes para obter características desejáveis.

Plantas editadas por CRISPR são consideradas transgênicas?

Depende da alteração realizada e das normas regulatórias de cada país. Plantas editadas que não recebem DNA de outra espécie podem não ser classificadas como transgênicas em algumas regulamentações.

CRISPR pode acelerar o melhoramento genético de plantas?

Sim. A edição gênica permite realizar mudanças mais direcionadas e acelerar o desenvolvimento de variedades com características de interesse, complementando os métodos tradicionais de melhoramento.

A tecnologia CRISPR já é utilizada comercialmente na agricultura?

Sim. Algumas plantas desenvolvidas por edição gênica já estão disponíveis comercialmente em determinados países e culturas, de acordo com regulamentações locais.

CRISPR é seguro para uso na agricultura?

A segurança das plantas obtidas por edição gênica é avaliada considerando a alteração genética realizada, as características do produto final e os critérios definidos pelos órgãos reguladores de cada país.

Conclusão

A edição gênica por CRISPR representa uma nova etapa no melhoramento vegetal, permitindo desenvolver plantas com características específicas de forma mais direcionada.

Embora ainda existam desafios relacionados à regulamentação, aceitação e acesso à tecnologia, seus avanços indicam um papel crescente no desenvolvimento de uma agricultura mais produtiva, sustentável e adaptada às mudanças climáticas.

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Sobre a autora:

Ana Rita Nunes Lemes

Pesquisadora

• Mestra e Doutora em Genética e Melhoramento de Plantas (UNESP/Jaboticabal)
• Engenheira Agrônoma (UNESP/Jaboticabal)

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Como citar este artigo

LEMES, A.R.N. Edição gênica com CRISPR no melhoramento de plantas: como funciona, aplicações e regulamentação. Blog Agroadvance. Publicado em: 17 Ago. 2026. Disponível em: https://agroadvance.com.br/blog-crispr-edicao-genica-plantas/. Data de acesso: 17 ago. 2026.