O documento descreve brevemente a história da engenharia genética e dos organismos geneticamente modificados. Começou na década de 1970 com a manipulação do DNA bacteriano e levou ao desenvolvimento da primeira planta e alimento transgênicos nas décadas seguintes. Também define OGMs e explica as principais técnicas de transformação genética direta e indireta utilizadas em plantas e animais.

1. Organismos geneticamente modificados

2. Breve histórico 1973 - Engenharia genética utilizada para manipular o DNA Bacteriano. 1974 - Descoberta da importância do plasmídeo de Agrobacterium na indução de doenças (galha de coroa e raiz em cabeleira) 1982 – iniciou-se a comercialização da primeira droga recombinante ou transgênica, a insulina humana. 1983 - Criada a primeira planta transgênica (fumo resistente a antibiótico) 1985 - Testes em campo com plantas transgênicas resistente a vírus, bactéria e insetos 1990 - Cultura de algodão (resistência à herbicida) obtida com sucesso em campo aberto 1994 - Tomate FlavrSavr é o primeiro alimento transgênico aprovado para venda. 1995 a 2000 - Canola, milho, algodão, soja e beterraba resistente à herbicida bem como milho, algodão, mamão, batata, abobrinha, tomate resistentes a vírus ou inseto foram aprovados nos EUA.

3. O que é um OGM? OGM – organismos geneticamente modificados São organismos nos quais o material genético (DNA) foi alterado de uma maneira que não ocorreria naturalmente. Melhoramento clássico - transferência de genes de um organismo para outro por meio de cruzamentos – combinação aleatória. Biotecnologia - aplicação de técnicas biológicas em organismos vivos ou suas partes, para obter um produto, processo ou serviço - Técnicas tradicionais e engenharia genética.

4. Melhoramento clássico Melhoramento por transgenia

5. Como se obtém? Identificação do gene de interesse Seleção e aplicação da técnica apropriada de transgenia Técnica de regeneração de uma nova planta a partir da célula e/ou tecido transformado Expressão fenotípica do gene(s) introduzido(s)

6. Transformação genética de plantas Técnica indireta Intermediada pelas bactérias: Agrobacterium tumefaciens e Agrobacterium rhizogenes Técnica direta baseado em métodos químicos/físicos: eletroporação e biobalística

7. Técnica indireta

8. Agrobacterium /hospedeiro

9. Agrobacterium como vetor

10. Conjugação triparental Transferência de plasmídios E.Coli para agrobacterium Duas linhagens de E.Coli: Helper – mobilização e transferência Doadora – vetor binário ou intermediário Uma linhagem de Agrobacterium : receptora Desvantagem: Pode ocorrer alterações no plasmídio introduzido, em virtude da recombinação com o plasmídio helper . É mais demorado do que as transformações diretas.

11. Co-cultura com linhagens desarmadas

12. Protoplastos Protoplastos: são células vegetais desprovidas de paredes celulares. Obtenção de protoplastos: Folhas sem nervuras e com epiderme cortada -> pedaços de folha em solução enzimática -> retira-se os protoplastos com pipeta -> filtrá-los em peneira com malha -> protoplastos purificados -> determinação de protoplastos intactos (hemacitômetro) -> eletroporação de protoplastos.

13. Eletroporação de protoplastos Exposição de protoplastos misturados com DNA a uma descarga elétrica controlada por um curto espaço de tempo; Esta descarga cria poros na membrana nuclear, facilitando a entrada do DNA no núcleo; Os poros fecham-se novamente após aplicação do pulso elétrico, os protoplastos podem regenerar-se em novas plantas transformadas.

14. Biobalística Aceleração de micropartículas de metal: o DNA é aderido a esferas de tungstênio ou ouro que são impelidas para perfurar um tecido-alvo.

15. As partículas (micropojéteis) penetram a parede e a membrana celular de maneira não-letal, localizando-se aleatoriamente nas organelas celulares.

16. O DNA é dissociado das micropartículas pela ação do líquido celular, e integrado no genoma nuclear do organismo receptor

18. Animais transgênicos Existem vários métodos para a geração de um animal transgênico. O método a ser empregado depende do tipo de modificação genética que se deseja realizar: introdução, modificação ou inativação de um gene.

19. Adição gênica Foi o primeiro método de transgenia desenvolvido; O gene adicionado pode ser endógeno ou exógeno; A inserção da seqüência de DNA no genoma animal é aleatória;