Desenvolvimento de Transgênicos

Trabalho
de
Biotecnologia
Desenvolvimento de
transgênicos
e
Clonagem gênica
Grupo:
Fabio
Lucélia
Patrícia Gomes
Desenvolvimento de
Transgênicos
Os últimos vinte anos têm sido pródigos em avanços da
ciência e tecnologia vegetal, revertendo em crescente
benefício para algumas etapas do processo produtivo,
sem ainda claro benefício para componentes finais da
cadeia, especificamente os consumidores. Empresas de
biotecnologia iniciaram o processo de liberação de
plantas geneticamente modificadas sem levar em
consideração a percepção pública sobre o tema,
conduzindo a reações adversas que variam desde
aspectos técnicos, passando por questões ideológicas,
chegando a aspectos de ordem filosófica.
Afinal, estamos ou não participando de um
mudança de paradigma no processo de
produção agrícola?
Quais os efeitos sobre as estratégias e
abordagens de melhoramento genético,
responsável direto pelo aumento de
produtividade agrícola nos últimos 100
anos?
Qualquer resposta a essas perguntas deve
considerar fatores associados à espécie em
questão, à extensão da característica genética
modificada ou introduzida, ao domínio e custo
da tecnologia, à existência de leis de proteção
adequadas, à opção do produtor/consumidor
em plantar/consumir essas variedades.
ALIMENTOS TRANSGÊNICOS
Alimentos Geneticamente Modificados (Alimentos Transgênicos):
são alimentos criados em laboratórios com a utilização de genes
(parte do código genético) de espécies diferentes de animais,
vegetais ou micróbios.
* Organismos Geneticamente Modificados: são os organismos
que sofreram alteração no seu código genético por métodos
ou meios que não ocorrem naturalmente.
* Com o aprimoramento e desenvolvimento das técnicas de
obtenção de organismos geneticamente modificados e o
aumento da sua utilização, surgiram então, dois novos termos
para o nosso vocabulário: biotecnologia e biossegurança.
Pontos positivos dos alimentos
transgênicos
* Aumento da produção de alimentos
* Melhoria do conteúdo nutricional,
desenvolvimento de nutricênicos
(alimentos que teriam fins terapêuticos);
* Maior resistência e durabilidade na
estocagem e armazenamento
Pontos negativos dos alimentos transgênicos
* Aumento das reações alérgicas;
* As plantas que não sofreram modificação
genética podem ser eliminadas pelo
processo de seleção natural, pois, as transgênicas
possuem maior resistência às pragas e pesticidas;
* Aumento da resistência aos pesticidas e gerando maior
consumo deste tipo de produto;
* Apesar de eliminar pragas prejudiciais à plantação, o
cultivo de plantas transgênicas pode, também, matar
populações benéficas como abelhas, minhocas e outros
animais e espécies de plantas.
Rotulagem dos alimentos
transgênicos
Um outro tema abordado quando se discute os alimentos transgênicos é
o da rotulagem dos produtos. Todo o cidadão tem o direito de saber o
que irá consumir. Por isto, a descrição da composição do alimento e o
gene que foi inserido no produto, devem ser informados. E tem que
conter este símbolo abaixo.
Vantagens dos alimentos
transgênicos
1. O alimento pode ser enriquecido com um componente
nutricional essencial. Um feijão geneticamente modificado
por inserção de gene da castanha do Pará passa
produzir metionina, um aminoácido essencial para a vida.
Um arroz geneticamente modificado produz vitamina A.
2. O alimento pode ter a função de prevenir, reduzir ou
evitar riscos de doenças, através de plantas
geneticamente modificadas para produzir vacinas, ou
iogurtes fermentados com microrganismos geneticamente
modificados que estimulem o sistema imunológico.
3. A planta pode resistir ao ataque de insetos, seca ou
geada. Isso garante estabilidade dos preços e custos de
produção. Um microrganismo geneticamente modificado
produz enzimas usadas na fabricação de queijos e pães o
que reduz o preço deste ingrediente. Sem falar ainda que
aumenta o grau de pureza e a especificidade do
ingrediente e permite maior flexibilidade para as
indústrias.
4. Aumento da produtividade agrícola através do
desenvolvimento de lavouras mais produtivas e menos
onerosas, cuja produção agrida menos o meio ambiente.
Desvantagens dos alimentos
transgênicos
1. O lugar em que o gene é inserido não pode ser controlado
completamente, o que pode causar resultados inesperados uma vez que
os genes de outras partes do organismo podem ser afetados.
2. Os genes são transferidos entre espécies que não se relacionam,
como genes de animais em vegetais, de bactérias em plantas e até de
humanos em animais. A engenharia genética não respeita as fronteiras
da natureza – fronteiras que existem para proteger a singularidade de
cada espécie e assegurar a integridade genética das futuras gerações.
3. A uniformidade genética leva a uma maior vulnerabilidade do cultivo
porque a invasão de pestes, doenças e ervas daninha sempre é maior
em áreas que plantam o mesmo tipo de cultivo. Quanto maior for a
variedade (genética) no sistema da agricultura, mais este sistema estará
adaptado para enfrentar pestes, doenças e mudanças climáticas que
tendem a afetar apenas algumas variedades.
4. Organismos antes cultivados para serem usados na
alimentação estão sendo modificados para produzirem
produtos farmacêuticos e químicos. Essas plantas
modificadas poderiam fazer uma polinização cruzada
com espécies semelhantes e, deste modo, contaminar
plantas utilizadas exclusivamente na alimentação.
5. Os alimentos transgênicos poderiam aumentar as
alergias. Muitas pessoas são alérgicas a determinados
alimentos em virtude das proteínas que elas produzem.
Há evidencias de que os cultivos transgênicos podem
proporcionar um potencial aumento de alergias em
relação a cultivos convencionais.
Transgênicos à venda
Batata frita contendo Bt 176
contendo soja RR
tipo Viena contendo soja RR
contendo soja RR
Clonagem Gênica
Clonagem gênica: isolamento,
amplificação e
purificação de um gene ou de
genes, a partir do material
genético de um dado organismo.
Clonagem Gênica
Gerar grande número de cópias de um
determinado DNA alvo
• Inserção de fragmentos de DNA em vetores
• Replicação de vetores contendo o inserto
• Recuperar (purificar) os fragmentos dos
vetores
• Clivagem do vetor e do DNA com enzimas de
restrição
• Ligação do vetor ao inserto
• Replicação do vetor em células competentes
• Purificação do inserto
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Para Que????
Desenvolvimento de modelos para:
Estudo da estrutura/função de genes
Estudo da estrutura/função de proteínas
• Produção de proteínas
recombinantes(importância médica) • Bioreatores
• Produção de organismos transgênicos
• Melhoramento Genético
• Clonagem terapêutica
• Clonagem reprodutiva
Principais passos da clonagem de genes
1. O vetor funciona como um veículo que transporta o gene para o
interior da célula hospedeira, normalmente uma bactéria.
2. Dentro da célula hospedeira o vetor multiplica- se, produzindo
numerosas cópias idênticas não só de si próprio, mas também do gene
que transporta.
3. Quando a célula hospedeira se divide, a sua descendência recebe
cópias das moléculas de ADN recombinante.
4. Apó s um grande número de divisões celulares, é produzido uma
colônia ou clone, de células hospedeiras idênticas.
5. Cada célula no clone contém uma ou mais cópias da molécula de ADN
recombinante. O gene transportado pela molécula recombinante é agora
conhecido como sendo clonado.
Vetores: veículos de clonagem que permitem
que os fragmentos de DNA a serem clonados
sejam
introduzidos e propagados em uma célula
hospedeira adequada.
Célula hospedeira: células de fácil
manipulação,
crescimento rápido e constituição genética bem
conhecida (ex: bactérias, leveduras, células de
cultura de tecidos de mamíferos e insetos).
Vetores em Biologia Molecular
O que eles precisam ter?
A - Origem de replicação garantindo que este
consiga
se replicar dentro da célula
B - Marcadores selecionáveis permitindo que
todas as
células que contenham o vetor consigam ser
identificadas
C - Um ou mais sítios únicos de restrição nos
quais um
fragmento de DNA possa ser inserido
Exemplo de Vetor de Clonagem
Vetor de expressão
Vetor construído para servir de ferramenta em
estudos de expressão gênica.
Polipeptídeo traduzido de um gene quimérico:
dois ou poucos genes são unidos de forma que
suas seqüências codantes são ligadas no mesmo
frame de leitura; a construção gênica é
transcrita e traduzida como um único gene,
produzindo uma única proteína quimérica.