Evaluation of real-time PCR detection and quantification methodology of genetically modified organisms in food: production, processing and sampling aspects

O recente crescimento da produção de organismos geneticamente modificados (OGM) no mundo tem demandado novas políticas de controle de plantio e comercialização de produtos alimentícios produzidos com ingredientes GM. Vários aspectos influenciam a análise de detecção e quantificação de OGM em alimentos, e em última instância, o monitoramento e atendimento à legislação e rotulagem. Este estudo se propôs a avaliar três destes aspectos, através da metodologia de análise de PCR em tempo real: a degradação de DNA e a presença adventícia de culturas GM e não-GM, ambas decorrentes da produção e processamento dos grãos em matérias-primas e produtos para consumo, bem como os planos de amostragem existentes para coleta de material alimentício destinado às análises de OGMs. Resultados demonstraram que os processos de fabricação degradam o material genético em diferentes graus em algumas matrizes de alimentos, viabilizando ou não, a análise por PCR em tempo real. Na cadeia de manufatura de subprodutos de soja, milho, arroz e trigo, 45% das amostras apresentaram detecção para uma cultura diferente da principal, sendo 44% deste total, GM. A adoção de metodologias de análise que se restringem à detecção de poucos genes-alvo, ou aplicadas somente a amostras compostas de soja ou milho, já não são mais suficientes para o rastreamento e quantificação dos alimentos contendo matérias-primas geneticamente modificadas. O plano de amostragem proposto foi representativo e delineado sob medida para avaliação de bebida à base de soja produzida em escala industrial, porém mais matrizes necessitam ser testadas para uma avaliação global das estratégias de amostragem.The recent increase in genetically modified organisms (GMO) production is requiring new control policies for cultivation and commercialization of food products containing GM ingredients. There are many factors that can influence detection and quantification of GMO ingredients in food products, and these can ultimately influence the monitoring, labeling and legislation observance. In this work, we intended to evaluate three of these factors, using real-time PCR analysis method: DNA degradation; adventitious presence of GM and non-GM cultures, both caused by grain production and raw materials and finished products processing; and the available sampling plans for the collection of food material for GM analysis. Results in some food matrices showed that the manufacturing processes can degrade the genetic material in different degrees, allowing or not, the real-time PCR analysis. Regarding the soya beans, maize, rice and wheat manufacturing chains, 45% of the samples presented positive detection for a secondary crop, of which 44% were GM. The adoption of analysis methodologies restricted to a few target-genes, or applied solely to samples composed by soya or maize is simply not enough for tracking and quantification of food containing GM raw material. The sampling plan was representative and fit-for-purpose for one tested soya-based beverage and produced in industrial scale, however, more lots and matrices need to be analyzed for a global evaluation of the sampling strategies