BIOTECNOLOGIA E MEIO AMBIENTE

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Biotecnologia & 
Meio Ambiente
Profa. Cristina R Fürstenau
Fürstenau CR
Universidade Federal do ABC
Centro de Ciências Naturais e Humanas
Bacharelado em Biotecnologia
Fundamentos da Biotecnologia (NHZ6001-18)
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Desenvolvimento Sustentável
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“[...] desenvolvimento que procura satisfazer as
necessidades da geração atual, sem comprometer a
capacidade das gerações futuras de satisfazerem as
suas próprias necessidades. Significa possibilitar que as
pessoas, agora e no futuro, atinjam um nível satisfatório de
desenvolvimento social e econômico e de realização
humana e cultural, fazendo, ao mesmo tempo, um uso
razoável dos recursos da terra e preservando as
espécies e os habitats naturais”
(Relatório Brundtland, 
Comissão Mundial sobre o Meio Ambiente e o Desenvolvimento, 1987)
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Como a Biotecnologia 
pode contribuir para o 
Desenvolvimento 
Sustentável?
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✓ Tecnologias limpas
✓ Biorremediação
✓ Redução de resíduos
✓ Biocombustíveis
✓ Bioprospecção
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Tecnologias Limpas
SUBSTITUIÇÃO DE PROCESSOS INDUSTRIAIS
Enzimas
específicas
não tóxicas
biodegradáveis
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Curtumes: uso de enzimas reduz em 40% o consumo de
derivados do enxofre e, ao mesmo tempo, produz couro de
melhor qualidade.
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Fluxograma da produção de couro
com indicação dos insumos
químicos utilizados e
caracterização dos contaminantes
presentes nos efluentes.
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Plásticos: representam 20% (v/v) do lixo dos países industrializados,
sendo a maior parte proveniente das embalagens convencionais da
indústria de alimentos. Permanecem por longo tempo na natureza e sua
fabricação envolve o petróleo e um processo de síntese muito poluente,
que gasta uma quantidade grande de energia. Substituição por polímeros
de origem bacteriana ou vegetal que são compostáveis em poucos meses.
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INDÚSTRIA DE PAPEL E CELULOSE
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Biotecnologia moderna: o desenvolvimento da tecnologia
enzimática e o melhoramento vegetal.
Fungo Phanerochaete chrysosporium: mais de 240 genes codificadores
de enzimas extracelulares, envolvidas na degradação de carboidratos,
que poderiam ser utilizadas na degradação da madeira e no
branqueamento da polpa de papel e de têxteis.
Genoma do eucalipto: novas perspectivas para o melhoramento da
qualidade da madeira, especialmente visando aumentar a proporção
celulose/lignina.
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SUBSTITUIÇÃO DE INSUMOS AGRÍCOLAS
Substituição parcial de alguns insumos utilizados na
agricultura, tais como os fertilizantes e praguicidas.
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Rizóbios: produção industrial de rizóbios selecionados
para aplicação antes do plantio permite substituir produtos
químicos, derivados do petróleo, por agentes biológicos,
menos prejudiciais para o meio ambiente.
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Micorrizas: associação simbionte entre raízes vegetais e
fungos, os quais absorvem nutrientes, especialmente
fósforo, e água do solo, transferindo-os para a planta
hospedeira.
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Substituição de praguicidas por agentes biológicos:
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Toxina do Bacillus thuringiensis (Bt):
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Manejo Integrado de Pragas (MIP): nuvens de gafanhotos
monitoradas e acompanhadas via satélite. A aplicação do feromônio PAN
induz a dispersão dos insetos e sua volta a um comportamento solitário.
No combate aos gafanhotos também são utilizados reguladores de
crescimento e, como biopesticida, o fungo Metarrizhium anisopliae
varacridum.
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Controle biológico também envolve armadilhas e atrativos
alimentares. Cuba: combate ao tetuán del camote, um
besouro (Cylas formicarius) que ataca a batata-doce. Lata
pendurada com uma pequena quantidade de feromônio,
pulverizando em redor esporos do fungo Beauveria bassian.
Atraídos pelo feromônio, os machos se aproximam da lata e
são contaminados mortalmente pelo fungo.
Substituição de inseticidas químicos: controle das
larvas do mosquito e eliminação de Aedes aegypti.
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Construção de uma linhagem transgênica de mosquito
que depende de tetraciclina para seu desenvolvimento, uma
condição que só existe no laboratório. Liberados no
ambiente, os machos transgênicos copulam com as fêmeas
normais, gerando larvas que morrem por falta de
tetraciclina.
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Biorremediação
Aproximadamente 2,5 
milhões de toneladas 
de substâncias químicas 
perigosas são liberadas 
anualmente no meio 
ambiente.
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O processo de biorremediação baseia-se no uso de
microrganismos (fungos e bactérias) capazes de transformar
o poluente em produtos menos perigosos para o ambiente.
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Biorremediação in situ: envolve a produção de biomassa específica no
local contaminado. Bactérias e/ou fungos do ambiente digerem o
material tóxico, transformando-o em produtos inofensivos, voltando
posteriormente a seu nível populacional normal no ambiente ou
morrendo. O crescimento da população microbiana pode ser estimulado
pelo acréscimo de nutrientes.
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Biorremediação ex situ: o solo escavado é transferido a um
biodigestor. OGMs são utilizados nesses sistemas fechados para a
realização do processo. O solo é distribuído em camadas e irrigado com
nutrientes e bactérias.
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