Fundamentos da Biologia Celular - Alberts et al - 2017 - 4 Edicao-380

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Capítulo 10 • Tecnologia de DNA recombinante moderna 353
dos com plantas. Na verdade, certas características de plantas as tornam espe-
cialmente acessíveis para os métodos de DNA recombinante.
Quando um pedaço de tecido vegetal é cultivado em um meio estéril con-
tendo nutrientes e reguladores de crescimento apropriados, algumas das células 
são estimuladas a proliferar indefinidamente de maneira desorganizada, produ-
zindo uma massa de células relativamente indiferenciadas chamada de calo. Se 
os nutrientes e os reguladores do crescimento são cuidadosamente manipulados, 
pode-se induzir a formação de um broto dentro do calo, e em várias espécies, 
uma planta nova completa pode ser regenerada a partir dessas células. Em várias 
plantas – incluindo tabaco, petúnia, cenoura, batata e Arabidopsis –, uma única 
célula de um desses calos pode ser cultivada até um pequeno aglomerado de 
células a partir do qual uma planta completa pode ser regenerada (ver Figura 
8-2B). Assim como um camundongo mutante pode ser originado por manipu-
lação genética a partir de células-tronco embrionárias em cultura, as plantas 
transgênicas podem ser criadas a partir de células vegetais transfectadas com 
DNA em cultura (Figura 10-37).
A capacidade de produzir plantas transgênicas acelerou muito o progresso 
em várias áreas da biologia celular de plantas. Ela tem uma parte importante, por 
exemplo, no isolamento de receptores para os reguladores do crescimento e na 
análise de mecanismos de morfogênese e da expressão gênica nas plantas. Essas 
técnicas também abriram várias novas possibilidades na agricultura que pode-
riam beneficiar tanto o produtor quanto o consumidor. Elas tornaram possível, 
por exemplo, modificar a proporção entre lipídeo, amido e proteína nas semen-
tes, conferir às plantas resistência a pestes e a vírus e criar plantas modificadas 
que toleram ambientes extremos, como pântanos salgados ou solos alagados. 
Uma variedade de arroz foi modificada geneticamente para produzir β-caroteno, 
o precursor da vitamina A. Caso esse arroz substituísse o arroz convencional, 
esse “arroz de ouro” – assim chamado pela sua cor levemente amarela – poderia 
aliviar a deficiência grave de vitamina A, que causa cegueira em centenas de 
milhares de crianças nos países em desenvolvimento a cada ano.
Discos removidos de
folhas de tabaco
Discos de folhas incubados
por 24 horas com Agrobacterium
modificado geneticamente 
O meio de seleção 
permite apenas a 
proliferação de células 
 vegetais que 
 adquiriram DNA 
 das bactérias
Calo
Meio indutor
de brotos
Broto
Transferência
do broto
para meio
indutor de raízes
Crescimento
da muda
enraizada
Planta adulta de tabaco 
carregando o transgene
que originalmente
estava presente no
plasmídeo bacteriano
Figura 10-37 Plantas transgênicas 
podem ser produzidas utilizando téc-
nicas de DNA recombinante otimiza-
das para plantas. Um disco é cortado 
de uma folha e é incubado em uma cul-
tura de Agrobacterium que carrega um 
plasmídeo recombinante com um mar-
cador de seleção, e o gene desejado 
modificado geneticamente. As células 
vegetais lesionadas nas extremidades 
do disco liberam substâncias que 
atraem as bactérias, que injetam seu 
DNA nas células das plantas. Apenas 
aquelas células vegetais que captam o 
DNA apropriado e expressam o gene 
do marcador de seleção sobrevivem 
para proliferar e formar o calo. A ma-
nipulação dos fatores de crescimento 
suplementados para o calo o induzem 
a formar brotos que, subsequentemen-
te, formam raízes e crescem em plantas 
adultas carregando o gene modificado.
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