referencias bibliograficas

GENÔMICA FUNCIONAL DE GENES FOTOSSINTETICOS
EM CANA DE AÇUCAR
LORRAINE DIAS DA SIVA1; Mauricio Cleto da Silva Jr1
1.E.E.Profª Catharina Casele Padovani( [email protected])
RESUMO: Atualmente no Brasil temos uma alta demanda de produtos de origem agrícola no mercado de
exportação, os produtos transgênicos entram em destaque trazendo consigo características vitais, duradouras
e menos agressiva ao solo que poderão ser vistos através de sua reabilitação em laboratório, geneticamente
alterada. Tais processos potencializam plantas e frutos, garantindo ao produtor praticidade, durabilidade e
ganhos incontáveis. A busca por conhecer os genes vegetais, não só muda nosso olhar sobre as plantas, e sim
olhar que temos ao ver o mundo a nossa volta, ter consciência que o meio ambiente agora, necessita mais do
nunca dos avanços tecnológicos principalmente os que dizem respeitos a plantas e vegetais para origem
agrícola ou não
O estudo dos genes, a pesquisa e analise das plantas em laboratório, tem como função organizar, melhorar o
modo como cultivamos e utilizamos os solos, as plantas e os frutos; tem como objetivo fazer com que o
nosso meio ambiente e tudo que nele há hoje se torne mais resistente as mudanças ambientais e culturais da
sociedade atual e para isso o Laboratório Cebtec- Laboratório de Biotecnologia Agrícola estuda pesquisa
através de métodos cuidadosos e cautelosos, resultados que mais demonstrem isso.
INTRODUÇÃO: A escola publica na universidade, e a universidade na escola publica, trouxe confiança e o
grau educacional superior a estudantes do ensino médio selecionados a laboratórios de pesquisa que agora
estavam abertos e dispostos a ensinar, a jovens estagiários que procuravam não só conhecimentos mas
também uma carreira que assim, pode surgir com o estágio e os acompanha para o resto da vida, através do
empenho e paixão por aquilo que se aprendeu, afirmando isso o Prof.Dr Antonio Roque Dechen atual diretor
da Universidade ESALQ, iniciava o projeto de Pré Iniciação Científica. Com alunas do ensino médio na
Escola Estadual Professora Catharina Casale Padovani, pude fazer parte da rotina laboratorial através da
ESALQ no Laboratório Cebtec- Laboratório de Biotecnologia Agrícola, onde estudamos e analisamos
algumas plantas, entre elas o Tabaco (N. tabacum) e o Capim dourado (Singhnantus SP) e mudas de Banana
maçã e principalmente as de cana de açúcar.Iniciamos com a localização dos genomas das mudas
selecionadas por resistência e qualidade. Genoma é em biotecnologia, toda a informação hereditária de um
organismo que está codificada em seu DNA, no caso, genoma vegetal; também responsável pelo crescimento e
renovação de tecidos provenientes das células, ou seja, a partir do seqüenciamento do seu genoma que está presente no
DNA, podemos modificar assim, o modo como essa seqüência age, de acordo com as alterações que são feitas no meio
onde estão, situações e composições químicas das tais, isso defende o criador do termo Hans Winkler, em 1920
MÉTODOS E MATERIAIS: O meio de cultura constantemente usado; formado por nutrientes que
garantem a sobrevivência da muda em estado estéreo, esses nutrientes são geralmente os mesmos dos que
são encontrados no solo, sendo modificados de acordo com as pesquisas e a evolução da muda. Todos os
meios de culturas passam pelo teste de Ph através de um Phgametro, indiferente de sua composição e
objetivo para a planta, assim nos aproximamos o mais possível do Ph presente no solo. Para existir o modo
esterio da planta é necessário também existir o mesmo do meio de cultura, para tal usamos o equipamento
autoclave, que não só garante a esterilização dos potes nos quais está o meio de cultura, mas também outros
potes, tubos e pinças, além de outros materiais de vidraria. Todos os equipamentos usados durante todas as
etapas das pesquisas costumam ser diariamente esterilizados, e para manter esse elemento, os estudos são
realizados com a vestimenta correta em todos os pesquisadores e estagiários, com o uso de jalecos, luvas e
mascaras (sendo mascaras e luvas descartáveis), assim evitamos a contaminação das plantas e dos
instrumentos quando manuseados. O uso de álcool 70% e o puro, é constantemente utilizado nos
equipamentos, principalmente os que usamos na bancada de manuseamento A água deionizada, também é
muito utilizada no laboratório, pois ao contrario da água comum encontrada na torneira, ela é pura e não
contem sais, cloro ou outras substancias químicas, que podem alterar de uma forma negativa os resultados
das pesquisas.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: Desde o início do século XX, a preocupação sobre o estudo do genoma
das plantas era procurada, estudado e trazia descobertas revolucionárias ao ramo como o caso de 1902, neste
ano já se realizava a sobrevivência da uma muda em meio químico fabricado em laboratório por
Haberlandt, botânico australiano que defendia a capacidade das células procariontes (vegetais) em sobreviver
em tal meio, assim como as células eucariontes ( animais), Então a partir daí, os estudos pela capacidade do
genoma vegetal iniciaram-se diversas e variadas pesquisas.
No laboratório Cebtec - Laboratório de Biotecnologia Agrícola (ESALQ) tratamos da micropropagação
comercial, ou seja, disponível ao produtor e para isso estamos a todo o momento simulando o campo, as
doenças que podem existir e como cultivar de forma correta um material transgênico; o que precisa ser
melhorado e modificado para obter os resultados desejados e ainda o que falta ou já existe em excesso em
uma planta tradicional para ser modificada em laboratório.
A micropagação comercial é executada em fases
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Seleção de plantas
Cultivo em condições controladas
Colheita e desinfestação
Inoculação em meio indutor
Repicagens para multiplicação
Meio para alongamento e enraizamento
Transplante para outras condições
Aclimação
Campos de produção
A seleção da muda é feita a partir dos seus dados de resistência e força em meio natural (solos nos campos
da produção), após essa seleção iniciamos um processo de limpeza de genomas em tais mudas nos quais
também são selecionados pelos mesmos fatores; genomas que estão no momento como ligação das partes da
planta, sendo o núcleo de crescimento das folhas e vegetais em forma física; limpamos uma área dos
genomas selecionados, no qual pode-se ser muito propícias a doenças que a própria espécie traz, para então
termos uma muda limpa, neutra e estéreo para os estudos, sempre observando as necessidades e excessos da
planta em meio natural. Esse processo de seleção e a biotecnologia do genoma ocorre como teste de referencia inicial
a todas as plantas presentes em analise no laboratório, apesar de serem algumas de origem diferente, assim como a
classificação das mesmas, o genoma e a seleção natural das células mais fortes ocorre em todas, diferenciando-se entre
si somente na reação que uma muda pode ter de positivo em um elemento químico e outra em outro estado de
preservação por exemplo.
Depois da fase de iniciação que é a seleção, os genomas da planta selecionada agora já é um broto, com
folhas grandes, caules e raízes resistentes, temos nosso estudo em outra fase: a de cultivo em meio
controlado no qual está diretamente ligado a fase de multiplicação.
Para o cultivo em condições controladas utilizamos o meio de cultura MS o mais utilizado no laboratório,
temos 8 tipos de MS no meio sendo cada um deles um hormônio e nutriente diferente, além disso, a sacarose
também está presente, em uma só substância.
Essas mudas e genomas estarão em observação durante algumas semanas, após essas semanas doenças ou
bactérias, serão retiradas das mudas e gemas que conseguiram sobreviver passando agora para a fase de
inoculação em meio indutor ou também multiplicação ( expressão comum usada em laboratório)
O objetivo da multiplicação é dividir o broto nas áreas onde o seu genoma de crescimento está, ou na origem
do crescimento do caule ou das folhas, entre tanto antes de dividi-las é necessários limpá-las e para isso
temos pontos chave que encontramos no broto.
 Cortamos um pouco da base geralmente preta do broto
 O excesso de caule e de folhas
 A raiz
 E partes mortas, avermelhadas, esverdeadas e pretas que estão visíveis após a divisão dentro do
broto ou por fora do mesmo.
Após essa análise e limpeza dos brotos, temos referência dos lugares corretos evitando então “machucar” o
elemento estudado, pois tudo pode influenciar, e machucá-la: a temperatura do ambiente e dos instrumentos,
o “ar puro” da bancada, o manuseamento.
Sempre temos o sentido das folhas em crescimento como base para o corte, quando cortamos corretamente o
genoma da folha em questão torna-se após o crescimento outro broto com folhas, enquanto o corte correto do
genoma o gema torna-se outro broto inicial até o momento sem folhas ou caules, no entretanto torna-se o
elemento do genoma o crescimento é novamente o mesmo da fase inicial de limpeza citado anteriormente, o
que para nós é fantástico, pois a partir da metade do processo conseguimos novamente que somente um
genoma esteja novamente em sua fase inicial.
Após o corte as partes agora estão em um novo meio, prontas para serem repicadas daqui a um ou dois
meses, e como sempre mantendo a limpeza, para isso as tampas dos novos potes que contem meios são
vedados com filme plástico.
A poeira contém um elemento chamado acaro, que em contato com a tampa descoberta ocasiona a
contaminação do meio e então do broto.
Temos a idéia de que em todas as fases, o genoma, os materiais, os instrumentos então limpos e
esterilizados, mas nem sempre o processo de multiplicação funcione corretamente.
Os materiais, os ambientes, mas principalmente o manuseamento inadequado, prejudica a planta a
contaminando com bactérias.
Isso é a maior dificuldade desta fase, pois quando um broto não está adequadamente embalado e se os
materiais e até mesmo os elementos presentes no meio de cultura não estão “limpos”, poderão nos
prejudicar futuramente sem percebemos, perdendo-se então materiais, brotos estudados, pois por conta disso
dependendo do grau de contaminação elas morrem
Quando se trata de bactérias, um efeito em cadeia pode ocorrer, um broto contaminado pode vir a
contaminar outros em um mesmo ambiente.
Entretanto, algumas plantas auto se contaminam através da oxidação que cada raiz tem para se proteger,
quando a química da oxidação não se lida com a química do meio de cultura, ela auto se contamina
chegando a morrer ou não, pois há brotos que se adaptam para sobreviver nessa contaminação natural, mas
que infelizmente, apesar de ser interessante a idéia de autocontaminação e sobrevivência não convém com o
objetivo dos estudos, que é analisar e melhorar o desenvolvimento do genoma da planta em questão
Após algum tempo, que pode variar de semanas a meses, todos os potes e tubetes existentes, passam por um
processo chamado: Análise
Antes de passarmos para a fase seguinte, analisamos os brotos mais resistentes, os que morreram os que
foram contaminados por eles mesmos ou não, sempre tomando cuidado para não haver engano entre a
contaminação por fungos ou bactérias entre a toxina natural da planta.
Por diversas vezes materiais foram descartados por não haver esse cuidado.
Refletimos na luz, a superfície do meio, o fungo torna-se maioria das vezes um “tapete” sob a superfície
contaminando o meio e o ambiente em que está o broto, a bactéria contamina o meio, a raiz e adoece o broto
o fazendo-o morrer.
Os brotos classificados como suspeitos, são separados para serem colocados em novos meios de cultura
como teste e veremos como elas irão reagir.
Os brotos sobreviventes são recolocados também em novos meios, mas desta vez meios líquido, os que
morreram são analisados para sabermos a origem da morte ou contaminação para repararmos essa falha nas
próximas mudas.
Com base nessa rotina temos a teoria que é claramente provada quando se trata não só do genoma vegetal
em crescimento, mas como também a vida vegetal com a ajuda dos avanços tecnológicos conseguimos
melhorar nosso modo de vida.
CONCLUSÃO: Podemos dizer que hoje com a alta demanda de produtos agrícolas, e com a tão desgasta
natureza principalmente brasileira através do mau uso por parte de governos ou pela própria consciência
humana, faz com que produtos de origem transgênica ganhem de fato destaque, e que os avanços nessa área
tornem-se tão significativos a ponto de futuramente vir a modificar a forma como olhamos os campos
agrícolas. A clonagem perfeita de plantas em extinção ou simplesmente a maior resistência de um tomate
através da força de seus genes a algum inseto, me inspira como aluna, assim como grandes cientistas da área
se inspiraram há alguns anos atrás, e ver que a mesma idéia se propaga pelo mundo a fim de buscas para um
modo de vida que sustentem a sociedade atual e de alguma forma possam possibilitar maior consciência pelo
meio ambiente por produtos transgênicos, traz novas idéias, caminhos e principalmente mais disposição a
laboratórios espalhados pelo mundo, que assim como a Cebtec pesquisam e estudam esse tipo de material.
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS:
DONALD Voet, JUDITH G. Voet, CHARLOTTE W. Pratt, Fundamentos de Bioquímica: A vida em nível molecular.
2a. Edição, Editora Artmed, 2007.
MANN, J, Secondary metabolism. 2nd. edition, Clarendon Press, Oxford, 1987.
CONTREIRAS, J. Fisiologia e bioquímica da respiração das plantas superiores. Fundação Calouste Gulbenkian,
Lisboa, 1992..
PASSOS, L.P. Métodos analíticos e laboratoriais em fisiologia vegetal. Coronel Pacheco: EMBRAPA-CNPGL, 1996.
VOET, D.; VOET, D.; PRATT, C.W., 2002. Fundamentos de Bioquímica. 1ª reimpressão, Porto Alegre: Editora,
Artmed,2002.