Reprodução selectiva tradicional É utilizada há vários séculos e baseia-se na selecção artificial para obter variedades de plantas com características vantajosas. Em cada geração, são promovidos os cruzamentos entre indivíduos que apresentam as características desejadas, aumentando a sua representatividade na geração seguinte. Vantagens da reprodução selectiva Selecção de espécies fazendo cruzamentos entre plantas com características que se desejam permite o aparecimento de novas variedades e com maior rentabilidade. A selecção de novas variedades por isolamento progressivo conduz à obtenção de novas plantas, cujo programa genético associa caracteres que existiam separados nos progenitores. Actividade 11 pág. 244 Actualmente, as sementes que produzem as plantas com as características pretendidas podem ser fornecidas aos agricultores por institutos de selecção de plantas. Na alimentação utilizam-se também certas plantas que resultaram de mutações e que foram seleccionadas posteriormente pelo Homem. Atendendo a que a selecção de plantas por reprodução sexuada é lenta e implica variabilidade genética dos descendentes devido às recombinações genéticas que ocorrem nos processos de meiose e fecundação, tem-se recorrido ao longo dos tempos, aos processos de propagação vegetativa (ex: estaca, mergulhia e enxertia). Clonagem de plantas Vantagens da clonagem de plantas: Produção numerosa, rápida, económica e homogénea; Recurso a um só indivíduo, seleccionado pelas suas características; Presença das características desejadas em todo o clone; Plantas com maior vigor. Desvantagens da clonagem de plantas: Técnica altamente especializada; Grande redução da diversidade das espécies cultivadas; Maior sensibilidade a doenças dada a homogeneidade das culturas. Clonagem por micropropagação A micropropagação é uma extensão dos métodos tradicionais de propagação vegetativa. A clonagem de plantas com características desejáveis é obtida pela cultura in vitro de tecidos vegetais, num meio adequado, sólido ou líquido, em condições assépticas e na presença de reguladores de crescimento que induzem a manifestação da totipotência das células. As plantas possuem uma grande capacidade de regeneração porque as células vegetais sofrem desdiferenciação e manifestam a sua totipotência com facilidade. Técnica de micropropagação Um pequeno fragmento de uma planta, o explante, é colocado em cultura in vitro em condições que favorecem a perda de especialização celular e a formação de tecido caloso. O tecido caloso é um tecido muito heterogéneo formado por uma massa de células, predominantemente parenquimatosas, em proliferação. O tecido caloso pode ser dividido e subcultivado por sucessivas gerações. Milhões de rebentos podem ser obtidos a partir de um único fragmento inicial da planta. Actividade 13 pág. 247 Etapas da multiplicação in vitro Regeneração de plantas a partir de protoplastos Os protoplastos são células vegetais cujas paredes celulares foram removidas por processos mecânicos ou enzimáticos. Podem ser cultivados in vitro e regenerar plantas completas; São utilizados na transformação genética de plantas, uma vez que a ausência de parede celular torna mais fácil a introdução de DNA estranho; São utilizados na obtenção de plantas híbridas, por fusão em cultura. Obtenção de batateiras a partir de protoplastos O sucesso da cultura de protoplastos depende de diferentes factores, entre os quais se destacam: O genótipo; O tipo de tecidos utilizados para o isolamento; As condições fisiológicas das plantas de onde provêm os tecidos utilizados; O meio de cultura. Engenharia genética no melhoramento de plantas Nos últimos anos, a aplicação da técnica do DNA recombinante possibilitou a manipulação do genoma de plantas. Introduzindo genes específicos, é possível alterar as características genéticas e reduzir o tempo necessário para a produção de novas variedades, que podem ser colocadas no mercado de acordo com a procura. Actividade 14 pág. 252 As plantas transgénicas são fáceis de obter porque: possuem um ciclo de vida curto (selecção rápida de novas características), produzem uma descendência numerosa (aparecimento de mutações e aumento da diversidade) têm uma grande capacidade de autofecundação (fixação das novas caracteristicas). Na transformação genética de plantas é frequente a utilização de plasmídeos de Agrobacterium tumefaciens e de Agrobacterium rhizogenes. Estas bactérias vivem no solo e infectam as plantas, causando tumores. A capacidade infecciosa reside num gene do plasmídeo. O plasmídeo pode ser manipulado de modo a substituir o oncogene por um gene com interesse que é transferido para a planta. Transgénicos A tecnologia do DNA recombinante tornou possível a manipulação do genoma de plantas e animais utilizados na alimentação humana, com determinados objectivos. Melhoramento das propriedades nutritivas; Aumento da produção de sementes, frutos, etc.; Aumento da resistência a doenças e a pragas; Tolerância a condições ambientais adversas; Resistência a herbicidas; Alteração da maturação de frutos.