Plantas transgênicas

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Plantas transgênicas

  1. 1. Biotecnologia de alimentos Plantas transgênicas Prof. Adriana Dantas acmdantas@cca.ufsc.br
  2. 2. Características da BiotecnologiasMultidisciplinaridade: biologia, química,informática, genética, botânica,farmacologia e etc...Dispersão: aplicação em diversos setoresDiferentes níveis de sofisticaçãotecnológica : Biotecnologia Clássica ouTradicional e Biotecnologia Moderna
  3. 3. Repres ent ação es quemá tica das fases de um progra ma de me lhoram ento de plantas e suas rela çõe s c om a gené tica e a biotecnologia. Pla nta s Esp écies Silvestres Domest ica ção / S eleçã o Nat ural Cen tro d e orige m e/o udo mesticação Ampla variab ilidade ge nét ica Diferenciação e adapt ação local Plantas Cultivad as INTR ODUÇÃO Ava lia ção e S EL EÇÃO d e BA NCO DE BI OTECNOLO GIA genótipo s ma is ad ap tados GE RMOP LAS MA ES TUDO DA CRUZA ME NTOS e Re combinação HERANÇA (Gera ção de nova va ria bilidade genética)de ca ra cteres de imp ortância Ge nó tipos com caracteres SE LEÇÃ O Ge nó tipos superiore s imp ortantes (ob jetivos pre de finidos) (cultivares pot en cia is) TES TES nos a mb ient es alvo Descart e NOVA CULTIVA R Relações diretas Relações de anterioridade Multiplicaçã o de sement es Relações auxiliares Uso pelo AGRICULTOR
  4. 4. Biotecnologia Tradicional Técnicas Aplicações Diversas Aplicações Industriais: Processos Fermentativo e antibióticos, ácidos, álcoois, Enzimático vitaminas, aminoácidos, alimentos e bebidas.Fixação Biológica de Nitrogênio Soja, Feijão Cultura de Tecidos Produção de mudas Produção de vacinas, soros e Extração Biológica biofármacos (insulinas bovina e suína)
  5. 5. Biotecnologia Moderna T énicas Ap licações Ind ust ria Farmaceutica: Prod ução d e DNA vacinas, biof ármacos (insul ina, ho rmô nioReco mbinante do crescimento) Ag ri cult ura: Prod ução de sementes GMs Ant ico rpo Saúde humana e animal: reag ent es Mo noclo nal Saúde: Farmacog enô mica, T erap ia Gênica Genô mica Ag ri cult ura: co mb ate a p rag as ( Est udos d e geno ma de fi topat ógeno s) Pecuária: p rod utividade, doenças.
  6. 6. Aplicações
  7. 7. No inicio da década de 80, a partirda clássica e já tão conhecida sentençadada pela Suprema Corte dos EstadosUnidos para Chakrabarty, concedendopatente para uma bactéria que continha segmentos de DNA estranhos a ela, abriram-se as portas ao que hoje se conhece por BIOTECNOLOGIA.
  8. 8. Cenário Brasileiro Entre 1981 e 1992 constituíam-se no País 36empresas de Biotecnologia e Pólos de Biotecnologia A metade destas empresas (48%) eram pequenasempresas com 50 funcionários localizando-se entreSão Paulo e Rio de Janeiro Especificamente no ramo de alimentos, tais como,cerveja, vinhos, queijos, iogurtes e aguardente A partir de 1992 e mesmo sendo banidas deproteção, à criatividade e às inovações, o setorcrescia sozinho e já empregava cerca de 28.000pessoas.
  9. 9. Novas sementes recebem inovações taiscomo, a introdução de característicasdesejáveis por meio do uso de marcadores,tolerância a herbicidas, resistência apragas, enriquecimento protéico do alimento 2,8% do PIB do País está ligado aomercado de biotecnologia hoje em dia
  10. 10. Em 5 de Janeiro de 1995 entra em vigor a Leide Biossegurança que estabelece normaspara o uso das técnicas de engenhariagenética e liberação no meio ambiente deorganismos geneticamente modificadosEm 25 de Abril de 1997 entra em vigor a Lei deProteção de Cultivares. As variedades deplantas e todas as criatividades com elasenvolvidas podem ser protegidasEm 14 de Maio de 1996 foi publicada a Lei dePropriedade Industrial que entrou em vigorem 15 de Maio de 1997.
  11. 11. Lei de Propriedade Industrial Art. 18 Define aquilo que não é patenteável no Brasil referente à Biotecnologia Deixando entrever a possibilidade de proteção de genes, de seqüências gênicas, de microorganismos mutados e transgênicos, de culturas celulares de laboratório com finalidade industrial, tais como, os insumos industriais, as substâncias medicamentosas, os hibridomas formados por células transgênicas, obtidas por fusão celular in vitro, dos anticorpos monoclonais usados em tecnologias diagnósticas, os “kits” de diagnóstico in vitro, os alimentos, os medicamentos, os produtos químico- farmacêuticos, os processos para a obtenção de plantas e animais Devem apresentar os requisitos de patenteabilidade que são: Novidade, Aplicação Industrial e Atividade Inventiva.
  12. 12. Matérias primas obtidas da biotecnologiasA propagação in vitro de plantas, chamada também demicropropagação, é uma técnica para propagarplantas dentro de tubos de ensaios ou similares devidro (por isso o termo in vitro), sob adequadascondições de assepsia, nutrição e fatores ambientaiscomo luz, temperatura, 02 e CO2É uma parte importante de biotecnologia,conjuntamente com outras duas áreas: DNArecombinante e fermentação. A cultura in vitro,apresenta diferentes modalidades conforme osobjetivos de sua aplicação, como por exemplo, culturade protoplastos, anteras, calos, células emsuspensão, sementes, etc.
  13. 13. - Altas taxas de multiplicação - Produção durante todo o ano - Pequeno espaço para obter plantasFonte: Dr. Roberto Pedroso, - Obtenção de material livre de doençasEmbrapa CNPCT, Pelotas, RS
  14. 14. Podendo ser utilizada: Para propagação vegetativa de espécies frutíferas com baixa capacidade de rizogêneseFonte: Dr. Roberto Pedroso,Embrapa CNPCT, Pelotas, RS
  15. 15. Plantas transgênicas Fragmento de DNA a ser clonado DNA vetor Ligação catalisada pela DNA ligase DNA recombinante Transformação DNA recombinante Cromossomo bacteriano
  16. 16. Qual objetivo de fazer transgênicos?Identificar a função de genes e proteínascorrespondentesDesenvolver modelos animais de doençashumanas para a busca de novas terapiasProdução de proteínas de interesse a saúdeanimal e humanaIntrodução de transgenes em tecidos ouórgãos humanos para tratar doença
  17. 17. Desenvolvimentos de animais transgênicospara doação de tecidos ou órgãos paratransplantes em humanosDesenvolvimentos de raças de animaostransgênicos mais saudáveis para consumo ede rápido crescimentoDesenvolvimento de vegetais mais ricos emvitaminas e nutrientesDesenvolvimento de vegetias mais resistentesa pragas e melhor adaptados ao e clima deuma região
  18. 18. Produtos mais nutritivos e saudáveis Soja (ácido oléico – ácido graxo mais saudável) Arroz e feijão (vitaminas) Tomate (licopeno-antioxidante previne câncer e doenças do coração) Arroz (betacaroneteno – estimula a produçõa de vitamina A) Grãos (vitamina E – fortalece o sistema imunológico) Arroz, trigo e feijão (ferro) Frutas (teor de viaminas C)
  19. 19. Evolução - Organismos Genéticamente Modificados1ª geração: A soja resistente ao Glifosato(herbicida). 2ª geração: A resistência a pragas, permitindoa planta desenvolver toxinas com capacidadede eliminar determinados insetos.3ª e 4ª geração plantas com capacidade demelhorar diferentes fatores: teor de proteínas;teor de omega 3; teor de vitaminas; teor deminerais, entre outros vantagens.
  20. 20. Soja não Soja RRtrânsgenica (Trânsgenica) ABUD et al (2003) Pesq. agropec. bras. v.38 n.10 Brasília out. 2003 Entrelinhas sem plantas daninhas tabloide.eurofull.com Soja transgênica
  21. 21. INSULINA DE PLANTAS Hormônio Peptídeo em PlantasDiabetes e Insulina O diabetes, caracterizado por elevadosníveis de glicose no sangue e excesso de urinacom sabor adocicado Atualmente, uma das doenças maisimportantes que afetam a humanidade.Segundo a Organização Mundial de Saúde(OMS) Existem 142 milhões de diabéticos nomundo. A estimativa é que, até 2005, o númeroalcance 300 milhões
  22. 22. Resultados já publicados (Oliveira et al., 1999) mostram que a proteínatem massa molecular idêntica e seqüência primária exatamente igual àda insulina bovina.
  23. 23. Investigações sobre o efeito de proteínas dotegumento de sementes de feijão-de-porco (Canavaliaensiformis) na sobrevivência do caruncho ou gorgulho(Callosobruchus maculatus) de feijão-de-corda (Vignaunguiculata).Collip chegou a dar ao seu produto o nome deglucocinina, pois imaginou que um produto derivadode plantas não poderia ter o nome de insulina(originado da palavra latina que significa ilhota,referência às ilhotas de Langerhans do pâncreas)Em 1976, Khann et al, isolaram de frutos e desementes de Momordica charantia (melão-de-SãoCaetano) uma fração protéica com massa molecularde, aproximadamente, 6,0 kDa, que reagia comanticorpo contra a insulina humana
  24. 24. Biotecnologia x BiossegurançaBiotecnologia. [De bi(o)- + -tecn(o)- + -logia] S. f. Aplicação de processos biológicos àprodução de materiais e substâncias para usoindustrial, medicinal, farmacêutica, etc.Biossegurança. [De bi(o)- + segurança] S. f.Méd. O conjunto de estudos e procedimentosque visam a evitar ou controlar os eventuaisproblemas suscitados por pesquisas biológicase/ou por suas aplicações
  25. 25. Indústria biotecnológica Orelha humana fabricada por engenharia genética em rato. Porco com genes humanos para a produção de sangue, insulina e órgãos para transplantes.•Coelhos fluorescentes (umaproteína artificial EGFP,Enhanced Green FluorescentProtein que faz com que oanimal fique verde-fluorescente quando expostoa um tipo específico deiluminação UV Alba, a coelha fluorescente transgênica
  26. 26. O Terminator é a geração Século XXI do monopólio sementeiro.Ela é a semente do monopólio mais do quegarantido, neto do mílho híbrido que trouxe ooligopólio à indústria sementeira a partir dosanos 40 e filho das leis de cultivares e depatentes que desde os anos 70 foramestendendo o monopólio global para a venda desementes nas culturas autógomas como trigo,soja, arroz e algodão, entre outrasEnquanto o milho híbrido era de difícilreprodução, mas não era estéril, são facilmentepirateadas, este exterminador do futuro quandochegar ao mercado e em mãos do agricultor, vaiproduzir grãos 100% estéreis
  27. 27. Estratégia na produção de sementes transgênicasDisponibilidade do geneIntrodução do gene na plantaExpressão da característica desejávelSeleçãoIntrodução no programa demelhoramento genéticoProdução de sementesSementes no mercado
  28. 28. Evolução no cultivo de transgênicos Á re a G l ob a l com C ul ti vos T ra nsgê n i cos H e cta re s (m il h õe s)7060 58,750 52,640 44,2 39,930 27,82010 1,7 11 0 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002
  29. 29. Comércio Internacional de Sementes por Tipo 2000/2001 (Julho- Junho) Forragem não especificada Grãos 4% 4% Flores Vegetais 5% 28%Milho20% Feijão 4% Batata 8% Beterraba (Açúcar Óleo/Fibra Pasto Outros Forragem) 4% 9% 5% 9%
  30. 30. Principais Mercados Comerciais de Sementes : 2000/2001 (US$ bilhões)
  31. 31. Empresas de sementes
  32. 32. Principais sementes GMscomercializadas pelas 5 maiores empresas do mundo
  33. 33. O atual sistema agroalimentarBaseado em valores produtivistasDepende de insumos externosAlto consumo de agrotóxicos e energiaProduz graves danos ao ambiente e à saúdedos trabalhadores rurais e dos cidadãos emgeralNão leva em consideração a qualidadesocial,qualidade de vida no trabalho e a qualidadeambiental
  34. 34. Produzir matandoA Praga dos Agrotóxicos
  35. 35. AGROBUSINESS• No setor agrícola se utilizam 750 mil produtos e compostos químicos. (OIT)• Morrem mais de 220 mil ao ano, 25 mortes por hora. (PAN)• Intoxicam-se entre 3 e 5 milhões anualmente. (OIT)• 1998, os estoques de agrotóxicos nos países pobres se elevam a 100 mil toneladas. (FAO)• Em 1965 se contabilizaram 120 pragas. Em 1977 foram 364, hoje há mais de 500 insetos resistentes aos praguicidas. (FAO)
  36. 36. Uruguai, uma de cada quatro explorações ruraistem desaparecido nos últimos 30 anos.Argentina, Córdoba, 1.000 produtores menos porano. Santa Fé, desapareceu o 48% dosprodutores.
  37. 37. Uma agricultura sem agricultores Mato Grosso - BrasilBrasil, o 1% dos estabelecimentos agrícolas concentra o 45% do total de terras cultiváveis.
  38. 38. A Praga dos Agrotóxicos Nemagón-Nicaragua
  39. 39. O lixo tóxico da Delta Pine no Paraguai• 30.000 sacos de lixo• 660 toneladas• Mais de 4.000 quilos de agrotóxicos
  40. 40. Na última década, 10 empresas passaram a controlar 49 % do comércio mundial de sementes. As três maiores (Monsanto, Dupont-Pioneer e Syngenta)controlam 32 % do mercado global de sementes, além de 33 % das vendas mundiais de agrotóxicos. Junto com a Delta Pine, elas detêm 86 % das patentessobre variantes da tecnologia Terminator e dominam a pesquisa agrícola industrial global.
  41. 41. O problema da insegurança alimentar não é de produção ou de tecnologia, mas sim de acesso dos povos, em particular dos camponeses, aos recursos produtivos próprios como a terra, a água, as sementes, bem como a outros meios de produção.Ou seja, é um problema de ordem política e não técnica, um problema de SOBERANIA ALIMENTAR.
  42. 42. Segurança AlimentarA FAO define que “existe segurança alimentar quandotodas as pessoas têm à sua disposição, em todomomento, acesso físico, social e econômico aalimentos suficientes, inofensivos e nutritivos, parasatisfazer suas necessidades alimentares e suaspreferências em relação aos alimentos a fim de levar umavida ativa e sã ” (FAO 2000)
  43. 43. SOBERANIA ALIMENTAR É o direito dos povos a definir suas próprias políticas e estratégias sustentáveis de produção, distribuição e consumo de alimentos que garantam o direito à alimentação para toda a população. Com base na pequena e média produção, respeitando suas próprias culturas e a diversidade dos modos camponeses, pesqueiros eindígenas de produção agropecuária, de comercialização e de gestão dos espaços rurais, nos quais a mulher desempenha um papel fundamental.
  44. 44. “No interesa laproducción en masa,sino la producciónde las masas.” José Lutzenberger

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