Debora p paula amostragem e rastreabilidade

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Debora p paula amostragem e rastreabilidade

  1. 1. AMOSTRAGEM E RASTREABILIDADEDébora Pires PaulaControle BiológicoLaboratórios de Ecologia e Biossegurança e Bioquímica e Biologia Moleculardebora.pires@embrapa.br
  2. 2. AMOSTRAGEM Estudo de um pequeno grupo de elementos, considerado idôneo, retirado de uma população que se pretende conhecer, com margem de erro aceitável. Pré-liberação comercial PósCaracterização do OGM Amostragem Fluxo de genes Fiscalização MAPA Organismos não-alvo Monitoramento pós-liberação comercial Segurança alimentar
  3. 3. Critérios ideais para amostragem- Grupo controle (comparador – isolínea – e linhagens de referência) (EFSA, 2008)no mesmo estágio fisiológico, idade e condições ambientais.- Número de repetições (importância do experimento piloto). Determinação donúmero ideal baseada no estudo caso-a-caso.- Réplicas múltiplas temporal e espacial para capturar uma série de interaçõesentre ambiente vs gene (pressões bióticas e abióticas) (p.18, Codex 2003).- Reprodutibilidade (importância de aliquotar e preservar amostras).- Boas Práticas de Laboratório (BPL) (OECD, 1998).Boas Práticas de Laboratório (BPL) tratam da organização, processo e das condiçõessob as quais estudos de laboratório são planejados, executados, monitorados,registrados e relatados. As BPL têm como intenção promover a qualidade e validaçãodos resultados de pesquisa (OECD, 1998).- Análise estatística descritiva e inferencial.
  4. 4. Exemplo 1:Milho com alto teor de lisina (LY038), o OGM e seu comparador em cinco locais diferentes(Reynolds et al., 2004), porém apenas comparou um único ano.A: Isolínea vs linhagens de referência. A B: Os componentes individuais "C", "M" eisolínea é a linhagem mais estreitamente "Y“ são também comparados ao OGM erelacionada ao OGM teste e deve ser sua isolínea para determinar se o OGM ecultivada conjuntamente com o OGM em a isolínea estão fora do intervalo dovários locais e anos (pS9, EFSA 2008). parâmetro estudado relatado para as culturas convencionais com um histórico de uso seguro.
  5. 5. Exemplo 2 (fictício): Deseja-se averiguar se joaninhas são afetadas pela uma proteína exógena X ESTUDO : Comparação do número médio de ovos eclodidos das joaninhas alimentadas com pulgões, entre plantas que expressam uma proteína X (GM) e que não a expressam (isolínea ou linhagens de referência)Slide adaptado da aula“Experimentação e Estatística”,Dra. Joseane Padilha, Cenargen
  6. 6. Antes de tudo precisamos formular as hipóteses a serem testadas: M1 = Número médio de ovos eclodidos ao consumir pulgões das plantas GMM2 = Número médio de ovos eclodidos ao consumir pulgões das plantas não-GM Hipótese do pesquisador (Hipótese Nula) H0 (Usual testar a igualdade) H0: M1 = M2 A média de ovos eclodidos é estatisticamenteequivalente quando as joaninhas se alimentam de pulgões das plantas GM e não-GM Hipótese alternativa (“contra-hipótese” ) H1 H1: M1 ≠ M2 A média de ovos eclodidos é estatisticamenteé diferente quando as joaninhas se alimentam de pulgões das plantas GM e não-GMSlide adaptado da aula “Experimentação e Estatística”, Dra. Joseane Padilha, Cenargen
  7. 7. Montagem do experimento Do lado direito de uma casa-de-vegetação colocou-se um vaso com a planta (idade = 2 meses) que expressa a proteína X (T1); Do lado esquerdo da estufa colocou-se um vaso com a planta (idade = 1 ano) que não expressa a proteína X (T2); Em cada planta foram colocadas 2 joaninhas e 2 pulgões; Unidade experimental: planta • 24 horas depois, observou-se em T1 o número de ovos eclodidos pelas joaninhas; • 48 horas depois, observou-se em T2 o número de ovos eclodidos pelas joaninhas; P1 P2Slide adaptado da aula “Experimentação e Estatística”, Dra. Joseane Padilha, Cenargen
  8. 8. RESULTADO: Planta 1 Planta 2 Joaninha1 30 60 Joaninha2 100 120 Variabilidade experimental Média 65 90 “Erro experimental” Desvio 49 42 CV% 76 47 O coeficiente de variação (C.V.) é o desvio padrão expresso como uma porcentagem média. Quão homogênea DESVIO PADRÃO é a amostra s CV   *100% x MÉDIABaixa dispersão: CV  15% Depende muitoMédia dispersão: CV 15-30% da área pesquisadaAlta dispersão: CV  30%Conclusão do pesquisador: O número médio de ovos eclodidos é significativamentemaior para as joaninhas não expostas a proteína. Posso confiar???Slide adaptado da aula “Experimentação e Estatística”, Dra. Joseane Padilha, Cenargen
  9. 9. Influência da variabilidade experimental no teste de hipótese  Média do Grupo 1 d1 Di  Distância de cada ponto em relação a média d6 d2 d5 d3  Média do Grupo 2 d4 Di  Distância de cada ponto em relação a média d3 d4 d2 Uso um valor para representar as repetições de todo o grupo. d5 d1 d6 Esse ponto deve ser acompanhado de uma medida que demonstre o quanto ele é confiável. uma soma Esse acompanhante pode ser a média das distâncias di de quadrados (d1)2 + (d2)2 +...+(d6)2/(6-1)Slide da aula “Experimentação e Estatística”, Dra. Joseane Padilha, Cenargen
  10. 10. Para comparar esses dois grupos, decompomos a variabilidade em duas partes: Parte que mede o efeito real dos grupos + Parte que contém aquilo que não é possível controlar no experimento ERRO (RESIDUO) SOMA DE QUADRADOS DOS SOMA DE QUADRADOS DOS TRATAMENTOS RESÍDUOS (PARTE 1) (PARTE 2) PARTE1 Se isso for muito grande, indica que meus tratamentos diferem PARTE2 PARTE1 Se for pequeno, indica que os tratamentos não diferem PARTE2 significativamente que a diferença é por conta do acaso. COM BASE NESSAS OBSERVAÇÕES REJEITAMOS OU NÃO A HIPÓTESE TESTADA. Slide adaptado da aula “Experimentação e Estatística”, Dra. Joseane Padilha, Cenargen
  11. 11. Se esforços não forem feitos no sentido de controlar ao máximo as possíveiscausas de variabilidade do experimento podemos cometer erros graves, como:Falar que as joaninhas são afetadas pelaproteína X quando na verdade não são! Falar que as joaninhas não são afetadas pela proteína X quando na verdade são! Slide adaptado da aula “Experimentação e Estatística”, Dra. Joseane Padilha, Cenargen
  12. 12. Em suma....Podemos controlas as causas de variação de um experimento, através de: • Repetição de unidades experimentais; • Uniformidade da amostra; • Casualização dos indivíduos experimentais aos tratamentos; • Uniformidade do meio; • Uniformidade na aplicação de tratamento. Slide da aula “Experimentação e Estatística”, Dra. Joseane Padilha, Cenargen
  13. 13. Número de Repetições Deve-se saber que esse número depende de vários fatores:  variabilidade do meio em que se realiza o experimento; número de tratamentos em estudo;  recursos financeiros, físico, humano, etc.Na Literatura, existem vários métodos para determinar o número ótimo de repetições:Ensaios de uniformidade;Métodos de simulação;Métodos baseados em ensaios anteriores;Curvas características de operação; Alguns usam a fórmula:Tais meios são trabalhosos e nem sempre chegam a resultados satisfatórios. Slide da aula “Experimentação e Estatística”, Dra. Joseane Padilha, Cenargen
  14. 14. Uma regra prática, que tem surtido bons resultados na experimentação agrícola ezootécnica, é a de que os ensaios devem ter, no mínimo, 20 parcelas e/ou 10graus de liberdade para o resíduo ou erro experimental.Voltando em nosso exemplo...Vamos supor que o experimento foi feito em esquema inteiramente casualizado (DIC),são dois tratamentos, então...Lembrando que os G.L do resíduo no DIC é kr – k, então: kr – k ≥ 10 2r ≥ 12 r≥6Para cada tratamento usar pelo menos 6 plantas.E o número de Joaninhas e Pulgões???? Slide da aula “Experimentação e Estatística”, Dra. Joseane Padilha, Cenargen
  15. 15. Podemos usar a ferramenta de amostragem aleatória simples (AAS) desvio padrão valor da variável normal padrão associado ao grau de confiança adotado  SZ  2 90% = 1.645 n  95% = 1.96 99% = 2.58  E Amostragem é o erro permissível Aleatória Simples para a média Então, o tamanho da amostra (AAS) irá depender, além da variabilidade dos dados, do erro que o pesquisador permite cometer e do grau de confiança adotado. Slide da aula “Experimentação e Estatística”, Dra. Joseane Padilha, Cenargen
  16. 16. Exemplo de aplicação da AAS Vamos supor que em experimentos passados detectou-se que em média as joaninhas apresentaram uma variabilidade em torno de 25 ovos eclodidos.E que o pesquisador quer ter 90% de confiança que seu erro de estimativa (E) seja de no máximo 5. Quantas Joaninhas serão necessárias? 2  1.645  (25)  n   70  5  Seriam necessárias 70 joaninhas. Slide da aula “Experimentação e Estatística”, Dra. Joseane Padilha, Cenargen
  17. 17. Outras Técnicas de amostragem• Vimos que quanto mais heterogênea uma população maior será a exigênciaquanto ao tamanho amostral. Então, se a população for muito heterôgenea, teremos : + =SOLUÇÃO: PODEMOS HOMOGENEIZAR A POPULAÇÃO: DIVIDIR EM ESTRATOS HOMOGÊNEOS AMOSTRAGEM ESTRATIFICADA Slide da aula “Experimentação e Estatística”, Dra. Joseane Padilha, Cenargen
  18. 18. AAS Divido a população em estratos homogêneos AAS AAS + + =n Nossa amostra!!!População Heterogênea Em cada estrato posso fazer uma amostragem aleatória simples (AAS)! Slide da aula “Experimentação e Estatística”, Dra. Joseane Padilha, Cenargen
  19. 19. Outras técnicas (não muito utilizadas nas Ciências Biológicas) ... • Amostragem Sistemática • Amostragem por Conglomerados Slide da aula “Experimentação e Estatística”, Dra. Joseane Padilha, Cenargen
  20. 20. Exemplo 3: Caso do algodão Bt Bollgard Evento 531 Monsanto – Março 2005 “(...) Diante do exposto, a Comissão Técnica Nacional de Biossegurança – CTNBio após a análise de biossegurança do algodão Bollgard evento 531, processo 01200.001471/2003- 01, delibera favoravelmente à sua liberação para plantio comercial e consumo humano e animal, mediante as condicionantes: (i) a Monsanto do Brasil Ltda., empresa detentora da tecnologia Bollgard, deverá fornecer as seqüências dos iniciadores (primers) para detecção de evento específico aos órgãos de registro e fiscalização; (ii) respeitar as zonas de exclusão para o plantio de algodão geneticamente modificado, conforme proposto por Barroso e Freire (2004) e definir e limitar a época de plantio do algodão Bollgard evento 531 nas diferentes regiões produtoras de algodão, principalmente em localidades com cultivos de algodão safrinha; (iii) deverão ser preconizadas áreas de refúgio com cultivares não transgênicas de algodão correspondentes a 20% da área a ser cultivada com o algodão Bollgard evento 531, localizadas a distâncias inferiores a 800 m; (iv) adotar práticas de manejo conservacionista da cultura do algodoeiro, tais como a destruição da soqueira, a queima para controle de doenças, a rotação de culturas, o emprego de culturas armadilhas e o controle biológico. Aos órgãos de fiscalização competentes cabe garantir o cumprimento das exigências contidas no Parecer Técnico Prévio Conclusivo, principalmente aquelas relativas às áreas de refúgio e zonas de exclusão. Não há restrições ao uso do OGM em análise e seus derivados, desde que obedecidas as exigências contidas no Parecer Técnico Prévio Conclusivo. Assim sendo, a CTNBio considera que essa atividade não é potencialmente causadora de significativa degradação do meio ambiente e da saúde humana. (...)”
  21. 21. RASTREABILIDADECadeia logística de informação sobre determinado produto que permite conhecer o histórico de produção (matérias-prima, local, circunstância, intervenientes), os processos de recepção, armazenamento, produção e expedição até comercialização (cadeia de distribuição). Indústria agro-alimentar Objetivos: * Informar os consumidores graças à rotulagem de produtos derivados de OGM * Criar uma rede de segurança baseada na rastreabilidade dos produtos em qualquer fase da produção e colocação no mercado
  22. 22. A rede de segurança permite o controle e verificação das alegações nutricionais feitasnos rótulos, o acompanhamento dos potenciais efeitos na saúde humana e no ambientee a retirada de produtos do mercado, se for verificado um risco imprevisto para a saúdehumana ou para o ambiente.A rastreabilidade dos OGM abrange tanto produtos ou elementos de produtos, inclusivesementes, quanto dos produtos destinados à alimentação humana ou animalproduzidos a partir de OGM.Rotulagem de OGM no Brasil: Decreto 4680/03, IN 1 e 22, Portaria 2658/03“Art. 2º - Na comercialização de alimentos e ingredientes alimentares destinados aoconsumo humano ou animal que contenham ou sejam produzidos a partir de OGMs, compresença acima do limite de 1% do produto, o consumidor deverá ser informado danatureza transgênica do produto.(...)- Os alimentos e ingredientes produzidos a partir de animais alimentados com raçãocontendo ingredientes transgênicos deverão ser rotulados (rastreabilidade).”
  23. 23. União EuropéiaGarante a rastreabilidade e a rotulagem dos organismos geneticamente modificados e dosprodutos produzidos a partir de OGM ao longo de toda a cadeia alimentar.As regras de rastreabilidade aplicam-se a todos os OGM; consequentemente, ospedidos de OGM destinados à alimentação humana ou animal (Regulamento1829/2003/CE) devem respeitá-las, tal como os pedidos de OGM destinados a cultivo(Directiva 2001/18/CE, parte C).No caso dos produtos destinados à alimentação humana ou animal, incluindo osdestinados diretamente à transformação, os vestígios de OGM continuarão a serisentos da obrigação de rotulagem se não ultrapassarem o limite máximo de 0,9% ese a sua presença for involuntária e tecnicamente impossível de evitar.Os Estados-Membros asseguram a aplicação de medidas de inspecção e de controledos produtos, incluindo o controle por amostragem e as análises quantitativas equalitativas dos alimentos.
  24. 24. Sites sobre OGM e BiossegurançaComissão Técnica Nacional de Biossegurançahttp://www.ctnbio.gov.br/Biosafety Clearing House (BCH):http://bch.cbd.int/European Food Safety Authority (EFSA):http://www.efsa.europa.eu/EFSA/efsa_locale-1178620753812_home.htmCodex Alimentarius:http://www.codexalimentarius.net/web/index_en.jspBiosafety Assessment Tool (BAT):https://bat.genok.org/bat/

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