Manipulação Genética

(ONU, Convenção de Biodiversidade 1992, Art. 2) O que é Biotecnologia? “Biotecnologia significa, qualquer aplicação tecnológica que utilize sistemas biológicos, organismos vivos, ou seus derivados, para fabricar ou modificar produtos ou processos para utilização específica.”  (ONU, Convenção de Biodiversidade 1992, Art. 2)

(Ácido Desoxirribonucleico) O que é Biotecnologia? Biotecnologia Tradicional: Fermentação – atuação de enzimas ( isoladas ou in vivo) Álcool Combustível Antibióticos Biotecnologia Moderna: Material Genético DNA (Ácido Desoxirribonucleico)

Biotecnologia Moderna Deficiência de Insulina Conjunto de técnicas que envolvem a manipulação de genes de um determinado organismo artificialmente com o objetivo de produzir organismos geneticamente melhorados para desempenharem melhor suas funções e produzir substâncias úteis ao homem. Engenharia Genética Bactérias: organismos fáceis de cultivar Implantação de um Fragmento de DNA desejado em seus cromossomos Síntese de Proteínas determinadas junto a suas proteínas DNA Recombinante PROBLEMA Gene para produção de Insulina incorporado ao material genético de bactérias Obtenção de Insulina em meio de cultura Diabetes Melito I Deficiência de Insulina

Tecnologia do DNA Recombinante A- Gene de interesse obtido por meio de Endonucleases de Restrição B- Extração do plasmídio e corte do DNA circular pelas Endonucleases de Restrição C- Fragmento de DNA unido ao plasmídio bacteriano por ligases D- Fragmento de DNA veiculado pelo plasmídio é incorporado pelas células bacterianas e passa a controlar a síntese da substância de interesse.

O que podemos fazer a partir da Tecnologia do DNA Recombinante? Solução de Problemas Ambientais e de Saúde Melhoramento Genético Vacinas Gênicas Medicamentos

Organismo Geneticamente Modificado (OGMs) Transgênicos EX: EX: Um organismo geneticamente modificado foi submetido a técnicas laboratoriais que, de alguma forma, modificaram seu genoma. Um organismo transgênico foi submetido a técnica específica de inserção de um trecho de DNA de outra espécie o transgênico é um tipo de OGM, mas nem todo OGM é um transgênico! Utilizados de forma equivocada como sinônimos

Organismo Geneticamente Modificado (OGMs) Vantagens (Agricultura): Redução do Uso de Agroquímicos; Redução dos Custos de produção; Tolerância a condições ambientais diversas; Aumento do valor nutritivo; Elevação da produtividade

Requerem doses maciças de defensivos agrícolas: Inseticidas Milho Bt As lavouras comerciais sofrem o ataque de numerosas espécies de pragas agrícolas (lagartas) Requerem doses maciças de defensivos agrícolas: Inseticidas Essa variedade modificada recebeu da bactéria Bacillus thuringiensis (Bt) o gene para produção de toxinas capazes de matar lagartas, sem danos ao ser humano. Lagarta-do-cartucho

Milho Bt A- Duplicação do plasmídio em cultura de células de milho B- Transferência do gene Bt para o cromossomo da célula do milho C – Divisões das células do milho D- Cultura de tecido vegetal - milho com gene Bt – produção de toxinas.

Organismo Geneticamente Modificado (OGMs) Riscos Ambientais: Alteração de sabor ou aroma; Mortes de espécies não alvo; Morte de polinizadores; Transmissão horizontal (superpragas); Aos Seres Humanos e outros Animais:

Organismo Geneticamente Modificado (OGMs) Riscos Aos seres humanos e outros animais: Reações alérgicas – Urticárias, Dermatite e Reações Respiratórias; Desconhecimento do efeito a longo prazo;

Clonagem

Uso de Células-Tronco As células-tronco apresentam potencial para se transformar em qualquer célula ou tecido de um organismo, o que é especialmente promissor para o tratamento de doenças degenerativas.

Uso de Células-Tronco Três tipos: Células-tronco embrionárias (embrião); Adultas (medula óssea e no cordão umbilical); Pluripotentes induzidas (obtidas por cientistas em laboratório em 2007). Aplicação: O estudo e a manipulação tecnológica de células-tronco poderão dar origem a terapias para o tratamento de diversas doenças, para a recuperação de pessoas paralisadas em acidentes e, até, para a criação de tecidos para transplante.

Uso de Células-Tronco Cérebro: Regeneração de neurônios; Ossos: Cicatrização de fraturas e tratamento da osteoporose; Pâncreas: Recuperação da produção adequada de insulina; Coluna: Tratamento de lesões, recuperando pacientes paraplégicos; Órgãos sexuais: - Tratamento contra a infertilidade para casais que não conseguem engravidar; Coração: Recuperação de áreas enfartadas e tratamentos de insuficiência cardíaca; Olhos: Recuperação da visão em idosos e pessoas com problemas de retina.