O documento discute biotecnologia e transgênicos. Aborda a história da biotecnologia desde a seleção artificial de plantas e animais até as técnicas modernas de engenharia genética. Também discute aplicações da biotecnologia na agricultura e saúde e os potenciais benefícios e riscos dos organismos geneticamente modificados.
Entende-se por biotecnologia o conjunto de técnicas que envolvem a manipulação de organismos vivos para a obtenção de produtos específicos ou modificação de produtos. A biotecnologia também utiliza o DNA em técnicas de DNA recombinante.
A origem desta palavra é grega: bio = vida; logos = conhecimento e tecnos = práticas em ciência.
Histórico
A biotecnologia é utilizada desde a antiguidade, na produção de pães e bebidas fermentadas, porém este era um processo muito artesanal. Hoje a biotecnologia utiliza técnicas e materiais de ultima geração. Com o aparecimento de estudos em microbiologia (fermentação de bebidas) e biologia molecular (cultura de tecidos), o conhecimento em manipulação de microorganismos e genes tornou possível a produção de diversos medicamentos e alimentos industrializados. Insulina produzida por bactérias geneticamente modificadas e produção de medicamentos a partir de anticorpos monoclonais são exemplos de avanços biotecnológicos.
Área de conhecimento
A biotecnologia engloba conhecimento das áreas de microbiologia, genética, bioquímica, biologia molecular, química e informática. A introdução da informática ajudou na evolução das técnicas permitindo a automação, demonstrando que a ciência e a tecnologia , quando trabalham juntas, trazem muitos benefícios á todos.
Benefícios
Muito do que comemos e utilizamos como medicamentos são obras da biotecnologia. Segundo a Convenção sobre Diversidade Biológica da ONU, biotecnologia significa “qualquer aplicação tecnológica que use sistemas biológicos, organismos vivos ou derivados destes, para fazer ou modificar produtos ou processos para usos específicos.”
Na agricultura, é utilizada em grande escala a produção de organismo transgênicos: adição de um gene que codifica uma característica de interesse no genoma de outra planta. Este gene pode ser de um fungo, uma bactéria e até de outra planta.
Podemos citar como produtos obtidos através da biotecnologia:
Agricultura
- Mudas de plantas, plantas transgênicas, adubos e pesticidas;
Alimentação
- Cerveja, vinho, pães e queijos
Indústria
- Metais, enzimas, biosensores, biogás, ácidos, etc.
Medicamentos
- Insulina, hormônio de crescimento e outros hormônios, antibióticos e vacinas.
Meio ambiente
- Purificação da água, tratamento do esgoto e do lixo.
Entende-se por biotecnologia o conjunto de técnicas que envolvem a manipulação de organismos vivos para a obtenção de produtos específicos ou modificação de produtos. A biotecnologia também utiliza o DNA em técnicas de DNA recombinante.
A origem desta palavra é grega: bio = vida; logos = conhecimento e tecnos = práticas em ciência.
Histórico
A biotecnologia é utilizada desde a antiguidade, na produção de pães e bebidas fermentadas, porém este era um processo muito artesanal. Hoje a biotecnologia utiliza técnicas e materiais de ultima geração. Com o aparecimento de estudos em microbiologia (fermentação de bebidas) e biologia molecular (cultura de tecidos), o conhecimento em manipulação de microorganismos e genes tornou possível a produção de diversos medicamentos e alimentos industrializados. Insulina produzida por bactérias geneticamente modificadas e produção de medicamentos a partir de anticorpos monoclonais são exemplos de avanços biotecnológicos.
Área de conhecimento
A biotecnologia engloba conhecimento das áreas de microbiologia, genética, bioquímica, biologia molecular, química e informática. A introdução da informática ajudou na evolução das técnicas permitindo a automação, demonstrando que a ciência e a tecnologia , quando trabalham juntas, trazem muitos benefícios á todos.
Benefícios
Muito do que comemos e utilizamos como medicamentos são obras da biotecnologia. Segundo a Convenção sobre Diversidade Biológica da ONU, biotecnologia significa “qualquer aplicação tecnológica que use sistemas biológicos, organismos vivos ou derivados destes, para fazer ou modificar produtos ou processos para usos específicos.”
Na agricultura, é utilizada em grande escala a produção de organismo transgênicos: adição de um gene que codifica uma característica de interesse no genoma de outra planta. Este gene pode ser de um fungo, uma bactéria e até de outra planta.
Podemos citar como produtos obtidos através da biotecnologia:
Agricultura
- Mudas de plantas, plantas transgênicas, adubos e pesticidas;
Alimentação
- Cerveja, vinho, pães e queijos
Indústria
- Metais, enzimas, biosensores, biogás, ácidos, etc.
Medicamentos
- Insulina, hormônio de crescimento e outros hormônios, antibióticos e vacinas.
Meio ambiente
- Purificação da água, tratamento do esgoto e do lixo.
DNA recombinante, foi possível desenvolver técnicas de engenharia genética, o que possibilita, por sua vez, modificar directamente o genoma de determinado organismo
DNA recombinante, foi possível desenvolver técnicas de engenharia genética, o que possibilita, por sua vez, modificar directamente o genoma de determinado organismo
Relatório de Pesquisa sobre Organismos Geneticamente Modificados, para avaliação da disciplina de Geografia, ministrada pelo Prof. Valter Batista, no Ensino Médio do Colégio Adélia Camargo Corrêa - Guarujá - SP.
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A biblioteca abriga, em seu acervo de coleções especiais o terceiro volume da obra editada em Lisboa, em 1843. Sua exibe
detalhes dourados e vermelhos. A obra narra um romance de cavalaria, relatando a
vida e façanhas do cavaleiro Clarimundo,
que se torna Rei da Hungria e Imperador
de Constantinopla.
3. BIOTECNOLOGIABIOTECNOLOGIA
O ser humano desde cedo busca obter o máximo de produtividade e rentabilidade. Logo
começou a observar e selecionar conjuntos de objetos e seres na natureza, este foi o
primeiro passo manual (macroscópico) rumo a engenharia genética, pois baseava-se
apenas no processo seletivo artificial. A engenharia genética, por sua vez, trabalha com
o mesmo princípio, porém de modo microscópico; fazendo uso de processo avançados,
complexos e bioquímicos.
O milho primitivo tinha poucos grãos e uma espécie mutante (natural) que foi o
escolhido pelo ser humano devido a sua grande quantidade de grãos por espiga. Este
simples passo na história, dentro outros, estabeleceu um marco no tempo.
Hoje é possível termos milho colorido, vegetais com inúmeras modificações genéticas
apreciáveis, animais modificados e clonados, bactérias de alta resistência e a
nanotecnoloiga que bate a nossa porta.
4. BIOTECNOLOGIABIOTECNOLOGIA
Apesar de ter surgido como objeto de estudo nas últimas décadas, a Biotecnologia é
uma tecnologia milenar. A partir dos anos de 1970, com as técnicas de DNA
recombinante, a Biotecnologia ganhou mais ênfase. O Brasil possui a maior
biodiversidade do mundo, e detém cerca de 20% das espécies do planeta. Portanto,
possui um grande potencial biotecnológico.
BIOTECNOLOGIA: conjunto de tecnologias habilitadoras que envolvem a utilização de
organismos vivos ou partes funcionantes, células e moléculas para a geração de
produtos, processos e serviços.
Áreas:
Saúde
humana
Meio
ambiente
Agricultura
Caráter multidisciplinar: Química,
Genética, Ciências Biológicas e da
Saúde, Engenharias.
Microambiente Indústrias
5. BIOTECNOLOGIABIOTECNOLOGIA
• Primeira Geração: Idade Nova (2000 a.C.)
- cruzamento de espécies animais e plantas
- leveduras para fermentação de pão e álcool
• Segunda Geração: Fim do século XIX e a Teoria de Louis Pasteur
- microrganismos causam enfermidades humanas
- ação dos microrganismos anaeróbios nas fermentações (láctea e alcoólica)
• Terceira Geração: Início de 1970. Biologia Molecular
- 1º: isolamento e manipulação de genes (DNA)
- 2º: fusão e multiplicação de células
• Manipulação do material genético e reprogramação de microrganismos:
- “fábricas” para produção de vários bens úteis: química, farmacêutica, alimentar,
agrícola e papeis.
6. BIOTECNOLOGIABIOTECNOLOGIA
BIOTECNOLOGIA NA AGRICULTURA E ALIMENTAÇÃO
• 1º Estágio: ± há 10 mil anos : práticas de cultivo e variedades melhoradas.
• 2º Estágio: década de 1960, “Revolução Verde”, uso de herbicidas, fertilizantes e
variantes de plantas.
• 3º Estágio: a partir de 1970, “Biorrevolução”, uso da engenharia genética e as
plantas transgênicas.
7. BIOTECNOLOGIABIOTECNOLOGIA
NOVAS TENDÊNCIAS EM BIOTECNOLOGIA
• Cultura de Células: Plantas e Humanas.
• Clonagem: Molecular, Celular, Terapia Gênica e animal.
• Genômica.
• Bioinformática.
• Bionanotecnologia
• Biorremediação
PRODUTOS OBTIDOS COM A ENGENHARIA GENÉTICA
● Hormônio de crescimento humano.
● Insulina humana
● Vacinas
● Bioinseticidas
8. TRANSGÊNICOSTRANSGÊNICOS
Um organismo é considerado transgênico quando misturam a ele genes de outras
espécies. Essa técnica foi apelidada de "recortar e colar" e desenvolve novas
características aos organismos. Hoje é praticada com mais intensidade na agricultura
com o fim de criar alimentos fortes que resistam aos herbicidas, pragas e ao clima e
também para deixá-los mais nutritivos.
Existem duas formas de criar alimentos transgênicos:
- Na primeira, recolhe-se um fragmento do DNA de um organismo e mistura com o
fragmento de alguma outra espécie. Depois, esse novo fragmento é inserido na planta,
atuando como o "transportador" das características dos DNAs.
- A outra técnica parece ser mais simples. Ao invés de juntar DNAs de dois organismos,
coloca-se o gene diretamente na planta. Esse gene vai se adaptar ao DNA gerando uma
planta com novas características.
Mas um fato é omitido. Durante esse processo de mutação, ocorre uma reação química
de conseqüências desconhecidas. Isso significa que não há certeza sobre os resultados
da transformação de alimento convencional para transgênico.
FONTE: midiaindependente.org
Porcos nascidos de uma mesma linhagem celular. O da
esquerda, transgênico, tem focinho e patas amarelos. (foto: Jim
Curley / MU Extension and Agricultural Information)
9. TRANSGÊNICOSTRANSGÊNICOS
(Símbolo: transgênico)
VANTAGENS
* Toda a variabilidade genética dos organismos da Terra fica a nossa disposição,
portanto não haverá jamais exaustão da variabilidade genética para o melhoramento de
vegetais e animais domésticos;
* Em uma "construção", é possível usar um gene e um promotor para funcionarem da
maneira programada no tecido ou órgão, com a intensidade e no tempo do
desenvolvimento do organismo escolhido. Também é possível usar promotores que
superativem o gene com o aumento ou redução da temperatura ou luminosidade
ambiente;
* Obtém-se plantas resistentes a insetos pragas, a herbicidas, a metais tóxicos do solo, a
fungos, ao amadurecimento precoce, com maior teor proteico e proteínas mais
completas, óleos mais saudáveis, arroz com carotenos, etc.;
* São as plantas transgênicas, com suas defesas genéticas, que representam a
esperança de uma efetiva redução dos agrotóxicos dos custos de produção com
aumento de produção.
FONTE: saudenainternet.com.br
10. TRANSGÊNICOSTRANSGÊNICOS
DESVANTAGENS
* Somente poucos laboratórios tem os dispendiosos equipamentos e reagentes e
pesquisadores capazes de obter organismos transgênicos com toda a segurança
requerida pela Lei de Biosegurança, fiscalizada pela Comissão Nacional Técnica de
Biosegurança CTNBio;
* Após a obtenção do organismo transgênico, segue-se a fase mais longa e dispendiosa,
de cinco ou mais anos, e milhões de dólares para selecionar e desenvolver o produto.
Somente Empresas têm arcado com os custos necessários para lançar novas
transgênicas;
* Apesar de todas as precauções as pessoas leigas, ou mesmo pesquisadores de áreas
afins, temem que possam existir inconvenientes no futuro;
* Apesar de serem as transgênicas cultivadas em 39,9 milhões de hectares e consumidas
por milhões de pessoas há mais de dez anos sem inconvenientes, é fácil para
organizações leigas assustar, sem provas, os consumidores submetidos a propagandas
movidas a milhões de dólares. O público amedrontado paga essas organizações para ser
"informado";
* Os alimentos "orgânicos", isentos de agrotóxicos e transgênicos, parecem ideais,
entretanto a sua produção é mais cara, demanda muito trabalho, espaço e não passa de
1% do necessário. Infelizmente orgânicos foram os alimentos dados às vacas e aos
porcos na Inglaterra que se contaminaram com graves doenças. Também o estrume de
vaca usado na cultura de verduras "orgânicas" pode conter uma bactéria Escherichia coli
11. TRANSGÊNICOSTRANSGÊNICOS
Os 10 maiores perigos dos alimentos transgênicos para a saúde e para o
meio ambiente
1. A qualidade nutricional dos alimentos que passam por manipulações
genéticas pode ser diminuída. Essa alteração na quantidade de
nutrientes também pode interferir na sua absorção pelo metabolismo do
homem.
2. A transferência de genes entre alimentos causa, em alguns casos,
modificações na estrutura e função dos mesmos, alterando
significativamente sua composição. Isso pode provocar efeitos
inesperados.
3. A resistência ao efeito dos agrotóxicos por parte de alguns
transgênicos tem a possibilidade de gerar um aumento de resíduos dos
venenos, uma vez que permite uma aplicação maior na plantação. Os
resíduos resultantes dessa grande quantidade permanecerão nos
alimentos e ainda poluirão solos e rios.
4. Com a interferência da engenharia genética, muitas plantas correm o
risco de passar a produzir compostos como neurotoxinas e inibidores de
enzimas em níveis acima do normal, tornando-as tóxicas.
12. TRANSGÊNICOSTRANSGÊNICOS
Os 10 maiores perigos dos alimentos transgênicos para a saúde e para o meio ambiente
6. Genes antibiótico-resistentes contidos nos alimentos transgênicos podem passar sua
característica de resistência para as pessoas e animais, o que poderia gerar a anulação da
efetividade de antibióticos nos mesmos.
7. A manipulação genética traz riscos à saúde dos animais porque podem aumentar os níveis
de toxina nas rações e alterar a composição e qualidade dos nutrientes.
8. Alguns cientistas alertam que o uso da técnica de resistência a vírus na agricultura pode
fazer surgir novos tipos de vírus e, consequentemente, novas e complexas doenças. Tudo
porque o vírus híbrido passa a ter aspectos diferentes do vírus original ao qual a planta tem
resistência.
9. Alguns cientista preveem o empobrecimento da biodiversidade com o uso da engenharia
genética, uma vez que a mistura (hibridação) das plantas modificadas com outras variedade
pode criar “super pragas” e plantas “mais selvagens”, provocando a eliminação de espécies e
insetos benéficos ao equilíbrio ecológico do solo. O consequente uso mais intensivo de
agrotóxicos pode ainda causar o desenvolvimento de plantas e animais resistentes a uma
ampla gama de antibióticos e agrotóxicos.
10. Os efeitos negativos da engenharia genética na natureza são impossíveis de serem
previstos ou mesmo controlados, uma vez que os OGMs são formas vivas e, por isso,
suscetíveis a sofrer mutações, multiplicar-se e se disseminar. Ou seja, uma vez introduzidos
nos ecossistemas, os transgênicos não poderão ser removidos.
13. TRANSGÊNICOSTRANSGÊNICOS
Você Mãe, Dona de Casa, ou Cozinheiros de Plantão, acho que essa notícia poderá ser
indicada a todos vocês. Primeiro as Mães e Donas de Casa que precisam muitas vezes
fazer alimentos e comidas diferentes para manter a saúde dos filhos, que muitas vezes,
não comem vegetais, verduras etc. E para os cozinheiros, que sempre precisam inovar
em seus pratos, principalmente criando arranjos bonitos. Pois bem, cientistas estão
conseguindo mudar a cor de alguns vegetais, o que é um passo interessante, pois
poderão deixar esses alimentos mais atrativos e assim de maior consumo, além de que
no futuro próximo, quem sabe não conseguirão aumentar o valor nutricional?
FONTE: melhoragora.org
14. OGMOGM
Um pé de laranja resultante do cruzamento de dois outros pés, com a transposição
manual de pólen, é um organismo geneticamente modificado (OGM) pelo
melhoramento clássico, mas não um transgênico. Se esta mesma laranja tiver recebido
genes de tomate que lhe atribuam uma coloração melhor, será uma laranja transgênica,
e não apenas OGM.
Organismos Geneticamente Modificados são organismos que tiveram o seu genoma
alterado. OGMs podem ser NATURAIS ou ARTIFICIAIS. Por exemplo, o cruzamento de
um cavalo com uma jumenta (seres de espécies diferentes), é uma transgênese natural
que resulta num burro (mula) que é um ser estéril.
FONTE: dcc.ufba.br
15. OGMOGM
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. Além dos rótulos dos produtos nacionais é necessário que sejam
analisados os produtos importados produzidos através da biotecnologia.
No meio de todas as discussões, uma certeza reina entre cientistas, representantes do
governo e da defesa do consumidor: é preciso investir em pesquisa e aprimorar os
estudos.
FONTE: uol.com.br
16. CLONAGEMCLONAGEM
A palavra "clone" vem do grego "klón", que significa "rebento" ou "broto". A clonagem
é uma forma de reprodução assexuada, que produz um novo indivíduo usando apenas
o DNA de uma pessoa.
Os cientistas removem o material genético de uma óvulo não-fertilizado e o substituem
pelo DNA de uma célula do ser que se deseja clonar. Sob as condições apropriadas, o
óvulo começa a se dividir e formar um embrião, que é implantado em um útero.
FONTE: folha.uol.com.br
Os lobos fêmeas
clonados, Snuwolf e
Snuwolffy, estão no
zôo Seoul, em
Gwacheon
A ovelha Dolly, o primeiro
mamífero clonado de
uma célula adulta, foi
sacrificada com seis anos
de idade, após ser
diagnosticada com uma
doença pulmonar
progressiva, anunciou
hoje o Instituto Roslin, na
Escócia.
17. CLONAGEMCLONAGEM
As primeiras propostas para se mapear o genoma humano surgiram em 1985, quando
um grupo de cientista pretendiam detectar mutações em homens.
O Projeto Genoma Humano (PGH) é um empreendimento internacional, projetado para
uma duração de quinze anos. O mesmo teve início em 1990 com vários objetivos, entre
eles identificar e fazer o mapeamento dos cerca de 80 mil genes que se calculava
existirem no DNA das células do corpo humano; determinar as seqüências dos 3 bilhões
de bases químicas que compõe o DNA humano; armazenar essa informação em bancos
de dados, desenvolver
ferramentas eficientes para analisar esse dados e torná-los acessíveis para novas
pesquisas biológicas.
Outro objetivo do PGH é descobrir todos os genes na seqüência de DNA e desenvolver
meios de usar esta informação no estudo da Biologia e da Medicina, envolvendo com
isso a melhoria e simplificação dos métodos de diagnósticos de doenças genéticas,
otimização das terapêuticas para essas doenças e prevenção de doenças multifatoriais
(doenças causadas por vários fatores), no que diz respeito a saúde.
FONTE: educar.sc.usp.br
18. CLONAGEMCLONAGEM
TIPOS DE CÉLULAS-TRONCO ADULTAS
• Cordão umbilical
• Tecido adiposo
• Polpa dentária
• Sangue Menstrual
• Líquido amniótico
Problema: não são capazes de se diferenciar em todos os tipos de células humanas.
Solução: utilizar células-tronco embrionárias.
19. CÉLULAS-TRONCOCÉLULAS-TRONCO
CLASSIFICAÇÃO DAS CÉLULAS-TRONCO EMBRIONÁRIAS
• Totipotentes: capazes de formar um ser humano completo (até 4º. dia após
fecundação).
• Pluripotentes: podem criar os 216 tipos de tecidos humanos (5º. ao 14º. dia).
• Multipotentes: geram os tecidos dos quais se originaram. (15º. dia em diante). Ex.
Células-tronco adultas de medula óssea geram as células do sangue.
20. PRINCIPAIS TERMOSPRINCIPAIS TERMOS
BIOSSEGURANÇA: é o conjunto de ações voltadas para a prevenção, proteção do
trabalhador, minimização de riscos inerentes às atividades de pesquisa, produção,
ensino, desenvolvimento tecnológico e prestação de serviços, visando à saúde do
homem, dos animais, a preservação do meio ambiente e a qualidade dos resultados"
(Teixeira & Valle, 1996).
BIOÉTICA: (grego: bios, vida + ethos, relativo à ética) é o estudo transdisciplinar entre
Ciências Biológicas, Ciências da Saúde, Filosofia (Ética) e Direito (Biodireito) que
investiga as condições necessárias para uma administração responsável da Vida
Humana, animal e responsabilidade ambiental. Considera, portanto, questões onde não
existe consenso moral como a fertilização in vitro, o aborto, a clonagem, a eutanásia, os
transgênicose as pesquisas com células tronco, bem como a responsabilidade moral de
cientistas em suas pesquisas e aplicações.
21. Exercício 1
(Enem 2015) A palavra “biotecnologia” surgiu no século XX, quando o cientista
Herbert Boyer introduziu a informação responsável pela fabricação da insulina
humana em uma bactéria, para que ela passasse a produzir a substância.
Disponível em: www.brasil.gov.br. Acesso em: 28 jul. 2012 (adaptado).
As bactérias modificadas por Herbert Boyer passaram a produzir insulina humana
porque receberam
a) a sequência de DNA codificante de insulina humana.
b) a proteína sintetizada por células humanas.
c) um RNA recombinante de insulina humana.
d) o RNA mensageiro de insulina humana.
e) um cromossomo da espécie humana.
A transgenia baseia-se na transferência de genes (DNA) de uma espécie a outra através da
engenharia genética.