Interdisciplinaridade em Biologia - Slide de Aula - Unidade II

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Profa. Ma. Adair Alemany
UNIDADE II
Interdisciplinaridade 
em Biologia
 O tráfico de elementos da biodiversidade é um fato que conta com diversos registros ao 
longo da história. 
 contrabando de cerca de 70 mil sementes de seringueiras brasileiras (Hevea brasiliensis) 
pelo inglês Henry Wickham, em 1876 
 Na época, essa planta era a melhor das fontes de matéria prima para a fabricação da 
borracha. A partir das sementes apropriadas de modo não consentido, os ingleses iniciaram 
o plantio em larga escala da seringueira em suas colônias asiáticas (Malásia, Ceilão e 
Cingapura) e passaram a monopolizar o mercado internacional da borracha, que era, até
então, privilégio brasileiro. 
 Recentemente, o tráfico de biodiversidade tem sido motivado 
pela emissão de patentes. 
 Exemplo: Cupuaçu, planta brasileira que foi alvo desta 
iniciativa por parte de uma cia japonesa.
O combate à biopirataria 
O combate à biopirataria 
Fonte: www.brasilescola.uol.com.br
Fonte: https://pixabay.com/pt/photos/comunidade-
%c3%adndios-ind%c3%adgenas-costume-2850941/
Fonte: https://pixabay.com/pt/photos/seringueira-seringueiras-
%c3%a1rvore-3558144/
Fonte: 
https://pixabay.com/pt/photos/arara-
papagaio-p%c3%a1ssaro-
h%c3%adbrido-943228/
Conhecimento sobre 
plantas medicinais de 
grande importância para a 
indústria farmacêutica.
 Visando a proteção do patrimônio nacional brasileiro contra as ações da biopirataria, foi 
implementada a Medida Provisória número 2186-16/2001, cujo artigo 30 (regulamentado 
pelo Decreto n° 5459/05) prevê̂ sanções, penas e multas aos que cometem praticas ilícitas 
contra o patrimônio genético brasileiro e os conhecimentos tradicionais associados. O artigo 
7° dessa Medida Provisória define patrimônio genético como “informação de origem 
genética, contida em amostras do todo ou de parte de espécime vegetal, fônico, microbiano 
ou animal, na forma de moléculas e substâncias provenientes do metabolismo destes seres 
vivos e de extratos obtidos destes organismos vivos ou mortos, encontrados em condições in 
situ, inclusive domesticados, ou mantidos em coleções ex situ, desde que coletados em 
condições in situ no território nacional, na plataforma continental 
ou na zona econômica exclusiva”. 
 “Conservação in situ: conservação de ecossistemas e seus 
organismos em ambiente natural”
 “Conservação ex situ: conservação de componentes da 
diversidade biológica fora de seu ambiente natural”
O combate à biopirataria 
 Por ser um problema de escala global, existe a necessidade de uma legislação internacional 
de combate à pirataria. Nesse contexto, o direito internacional conta apenas com a 
Convenção sobre a Diversidade Biológica (CDB), resultante da Conferência das Nações 
Unidas para o Meio Ambiente e o Desenvolvimento – Cnumad (Rio 92), realizada no Rio de 
Janeiro, em junho de 1992, assinada por 168 países e ratificada por 188. Segundo essa 
convenção, cabe aos diversos países exercerem sua soberania no que se refere aos 
diferentes recursos genéticos, assim como é direito das comunidades indígenas e locais a 
participação justa e equitativa dos benefícios oriundos dos conhecimentos e usos tradicionais 
desses recursos. 
O combate à biopirataria 
 A educação ambiental, enquanto prática que visa à transformação da óptica social a respeito 
das questões ambientais, tem merecido destaque em inúmeras discussões nos mais 
variados setores da sociedade. Durante a Conferência Intergovernamental de Tbilisi (capital 
da Georgia), realizada em 1977, o conceito de meio ambiente sofreu reformulações, 
passando a ser definido como “o conjunto de sistemas naturais e sociais em que vivem o 
homem e os demais organismos e de onde obtém sua subsistência. Este conceito abarca os 
recursos, os produtos naturais e artificiais com os quais se satisfazem as necessidades 
humanas. O meio natural se compõe de quatro sistemas estreitamente vinculados: 
atmosfera, hidrosfera, litosfera e biosfera. Sem nenhuma intervenção humana, este conjunto 
de elementos está em constante mutação, ainda que a natureza 
e o ritmo desta mutação sejam bastante influenciados pela ação 
do homem. O meio social compreende os grupos humanos, as 
infraestruturas materiais construídas pelo homem, as relações 
de produção e os sistemas institucionais por ele elaborados 
(BRASIL, 1996, p. 16).
Aspectos teórico-práticos da educação ambiental 
 Pautando-se nesse conceito de meio ambiente, o relatório final da Conferência afirma que a 
educação deve promover a compreensão do papel dos diversos fatores biológicos, físicos e 
socioeconômicos nas interações totais que caracterizam o ambiente. Essa compreensão não 
deve ficar restrita ao campo de atuação de especialistas, mas também deve se difundir entre 
não especialistas, tanto crianças como adultos, seja no âmbito da educação formal ou da não 
formal. Cabe à educação ambiental servir de guia que oriente a transformação do sistema 
educacional rumo a práticas que promovam, de modo relevante e realista, o diálogo entre os 
meios sociais e naturais, objetivando, com isso, tornar as pessoas mais intimamente 
envolvidas com as questões ambientais. 
Aspectos teórico-práticos da educação ambiental 
Fonte: 
https://www.google.com/search?q=conferencia+internaci
onal+de+tbilisi&rlz=1C5CHFA_enBR833BR833&source=
lnms&tbm=isch&sa=X&ved=2ahUKEwi16YCjtfX0AhUbr5
UCHVu0AvwQ_AUoAXoECAEQAw&biw=919&bih=586&
dpr=1#imgrc=oOD_ucygRbzXRM
A Conferência Intergovernamental de Tbilisi definiu objetivos, princípios e estratégias para o 
desenvolvimento da educação ambiental. Algumas dessas metas encontram-se descritas 
resumidamente a seguir:
 Efetuar a integração entre as diversas disciplinas do ensino formal, de modo a favorecer a 
obtenção de novos conhecimentos, bem como o desenvolvimento de valores e 
comportamentos úteis para a prevenção e busca de soluções de problemas ambientais;
 Promover o estabelecimento de uma visão ampla da complexidade das interações ocorridas 
entre o meio natural e o meio social humano;
 Estabelecer meios que propiciem a conscientização a 
respeito da íntima relação entre modo de vida das pessoas e 
qualidade ambiental;
Aspectos teórico-práticos da educação ambiental 
 Capacitar, em especial, os tomadores de decisões tanto com conhecimentos científicos e 
tecnológicos quanto com o desenvolvimento de valores e atitudes necessários para 
prevenção e resolução de problemas ambientais;
 Tornar possível a ação crítica das pessoas sobre os padrões causais geradores de 
problemas ambientais, e não apenas na remissão de seus efeitos imediatos e mais notórios;
 Estimular o investimento de recursos públicos e particulares no sentido de implementar 
diferentes modalidades de educação informal, especialmente aquelas dependentes dos 
meios de comunicação em massa. 
 De acordo com o exposto acima, a educação ambiental 
demanda a participação conjunta de cidadãos, educadores e 
instituições (governamentais e não governamentais) para o 
estabelecimento de uma sociedade mais consciente em 
relação aos diversos aspectos da sustentabilidade ambiental. 
Aspectos teórico-práticos da educação ambiental 
A Medida Provisória (MP) n. 2186-16/2001 criou, no âmbito do Ministério do Meio Ambiente, o 
Conselho de Gestão do Patrimônio Genético (Cgen), de caráter deliberativo e normativo, 
composto de representantes de órgãos e entidades da administração pública federal. A seguir, 
são apresentados trechos desse instrumento legal. Art. 8º Fica protegido por esta Medida 
Provisória o conhecimento tradicional das comunidades indígenas e das comunidades locais, 
associado ao patrimônio genético, contra a utilização e exploração ilícita e outras ações lesivas 
ou não autorizadas pelo Conselhode Gestão de que trata o art. 10, ou por instituição 
credenciada.
Interatividade
Art. 9º À comunidade indígena e à comunidade local que criam, desenvolvem, detêm ou 
conservam conhecimento tradicional associado ao patrimônio genético, é garantido o direito de: 
I ter indicada a origem do acesso ao conhecimento tradicional em todas as publicações, 
utilizações, explorações e divulgações; (...). Art. 10 (...) § 5º Caso seja identificado potencial de 
uso econômico, do produto ou processo, passível ou não de proteção intelectual, originado de 
amostra de componente do patrimônio genético e de informação oriunda de conhecimento 
tradicional associado, acessado com base em autorização que não estabeleceu esta hipótese, 
a instituição beneficiária obriga-se a comunicar ao Conselho de Gestão ou à instituição onde se 
originou o processo de acesso e de remessa, para a 
formalização de Contrato de Utilização do Patrimônio Genético 
e de Repartição de Benefícios.
Interatividade
Uma conceituada empresa farmacêutica desenvolveu um potente antibiótico a partir de 
princípio ativo presente em uma planta medicinal conhecida e utilizada por um grupo indígena 
amazônico. O material foi obtido em uma visita feita por técnicos da empresa a uma das 
aldeias desse grupo indígena, na busca autorizada por outro produto, porém a descoberta foi 
acidental. A empresa não reconheceu o direito à participação nos benefícios comerciais 
oriundos dessa descoberta inesperada. A partir da situação hipotética descrita e à luz do texto 
legal, é correto concluir que:
a) a empresa, assim que identificou o potencial econômico do princípio ativo, deveria 
reconhecer os direitos da comunidade indígena e formalizar junto ao Cgen um contrato de 
utilização do patrimônio genético e de repartição de benefícios. 
b) a MP não se aplica ao caso, pois a empresa desenvolveu um 
novo produto a partir das moléculas de uma planta, e a lei 
regulamenta apenas o acesso e uso de conhecimento 
tradicional associado ao patrimônio genético.
Interatividade
c) não há necessidade de contrato de utilização e repartição de benefícios, uma vez que a 
pesquisa sobre o princípio ativo não foi intencional, mas a empresa deve citar a 
comunidade indígena em todas as publicações decorrentes desse conhecimento. 
d) a necessidade de um contrato de utilização e repartição de benefícios aplica-se apenas a 
casos de apropriação da fauna e flora brasileiras ou de processos conhecidos por 
comunidades tradicionais por empresas estrangeiras.
e) o conhecimento sobre a planta utilizado pela empresa torna-se domínio público 
assim que gera produtos de utilidade pública, apesar de ter-se originado em uma 
comunidade indígena. 
Interatividade
Uma conceituada empresa farmacêutica desenvolveu um potente antibiótico a partir de 
princípio ativo presente em uma planta medicinal conhecida e utilizada por um grupo indígena 
amazônico. O material foi obtido em uma visita feita por técnicos da empresa a uma das 
aldeias desse grupo indígena, na busca autorizada por outro produto, porém a descoberta foi 
acidental. A empresa não reconheceu o direito à participação nos benefícios comerciais 
oriundos dessa descoberta inesperada. A partir da situação hipotética descrita e à luz do texto 
legal, é correto concluir que:
a) a empresa, assim que identificou o potencial econômico do princípio ativo, deveria 
reconhecer os direitos da comunidade indígena e formalizar junto ao Cgen um contrato de 
utilização do patrimônio genético e de repartição de benefícios.
Resposta
As diversas modalidades de gripe são provocadas pelos vírus influenza. São vírus envelopados 
(carregam parte da membrana plasmática da célula hospedeira) que apresentam RNA como 
material genético e capazes de infectar células de aves e mamíferos. Essa infecção é mediada 
pela ação de moléculas específicas presentes no capsídeo viral, tais como as glicoproteínas 
hemaglutinina e a neuraminidase. A existência de 16 diferentes tipos de hemaglutininas e 9 
diferentes tipos de neuraminidases já identificados até agora garante a esses vírus a 
capacidade de infecção das células de múltiplos hospedeiros. 
O vírus influenza A H1N1 foi o causador da pior pandemia de gripe já registrada até hoje: a 
gripe espanhola de 1918. Nesse ano, estima-se que 20 a 50 milhões de pessoas tenham 
morrido em decorrência dessa gripe. A partir de 1995, cientistas começaram a obter 
sequências de genes desse vírus a partir de amostras de 
tecidos preservados e a partir do cadáver congelado de uma 
vítima da doença encontrado no Alasca. Após dez anos de 
pesquisa, a sequência de cada gene viral foi determinada.
O resgate do genoma do vírus influenza 
 As sequências de nucleotídeos dos segmentos de RNA que compõem o genoma viral foram 
obtidas pelo uso sistemático de primers aleatórios, transcriptase reversa e PCR. Com base 
nessas sequências, pesquisadores reconstruíram vírus geneticamente idênticos àqueles de 
1918. Para isso, construíram oito cDNAs do genoma viral, os quais foram clonados após 
inserção em plasmídeos. Os oito plasmídeos contendo esses cDNAs foram transfectados em 
células de cultura, a partir das quais se originaram vírus A H1N1 com a mesma constituição 
genética da linhagem que provocou a pandemia de 1918. As etapas desse processo de 
“ressurreição viral” estão ilustradas na figura 1.
O resgate do genoma do vírus influenza 
O resgate do genoma do vírus influenza 
Figura 1. Etapas da ressurreição do vírus da gripe espanhola 
de 1918. 
Fonte: Adaptado de Lamb & Jackson (2005). 
PCR
RNA
Cadáver
congelado
8 cDNAs
ntds
~2,300Publicação das
sequências
dos 8
segmentos
genômicos
1997-2005
Geração dos cDNAs
890
‘1918’
Camundongos mortos
Vírus utilizados para
infectar camundongos
Obtenção de vírus
a partir do cDNA clonado
Transfecção
de plasmídeos
em células de
cultura
Clone 
cDNAs
Ps
HA
NP
NA
M
NS
8 plasmídeos
para reconstrução
do genoma
 Alguns pesquisadores haviam predito que os vírus da gripe espanhola não eram mais 
patogênicos do que outros vírus influenza humanos e que a grande mortalidade registrada 
em 1918 resultou de infecções bacterianas secundárias que não puderam ser tratadas em 
virtude da falta de antibióticos na época. No entanto, os testes feitos em camundongos com 
os vírus reconstruídos demonstram claramente que a mortalidade elevada é provocada pelos 
efeitos patológicos diretos da ação viral sobre o pulmão. 
O resgate do genoma do vírus influenza 
O vírus da gripe espanhola, causador da pandemia de 1918 que matou milhões de pessoas, foi 
recentemente recriado em laboratório. O vírus foi isolado dos tecidos de uma vítima enterrada 
em solo gelado e seu genoma foi completamente sequenciado. A partir da sequência obtida, 
genomas virais foram sintetizados in vitro e vírus ativos foram obtidos por multiplicação em 
células de rim humano mantidas em cultura. Uma série de desdobramentos pode ser 
consequência desse conjunto de procedimentos, exceto que esses vírus:
Interatividade
a) representem perigo para a humanidade, pois há risco de que as informações agora 
disponíveis possibilitem o seu uso como arma biológica.
b) tragam um grande benefício para a humanidade, uma vez que podem ser usados para o 
planejamento de novas drogas e construção de vacinas preventivas.
c) permitam que os diferentes genes neles presentes sejam estudados no futuro para se 
entender o grau de virulência de seu ataque.
d) permitam realizar experimentos com o objetivo de identificar exatamente as posições no 
genoma humano em que se incorporam
e) permitam a identificação de proteínas codificadas pela linhagem de 1918 que estão 
presentes em linhagens atuais.
Interatividade
a) representem perigopara a humanidade, pois há risco de que as informações agora 
disponíveis possibilitem o seu uso como arma biológica.
b) tragam um grande benefício para a humanidade, uma vez que podem ser usados para o 
planejamento de novas drogas e construção de vacinas preventivas.
c) permitam que os diferentes genes neles presentes sejam estudados no futuro para se 
entender o grau de virulência de seu ataque.
d) permitam realizar experimentos com o objetivo de identificar exatamente as posições no 
genoma humano em que se incorporam
e) permitam a identificação de proteínas codificadas pela linhagem de 1918 que estão 
presentes em linhagens atuais.
Resposta
BONALUME NETO, R. Grupo de pesquisadores ressuscita vírus da gripe espanhola. Folha online, 
publicado em 06/10/2005. Disponível em: http://www1.folha.uol.com.br/folha/ciencia/ult306u13813.shtml. 
Acesso em 14 set. 2011. 
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operacionalização do Programa Nacional de Educação Ambiental. Brasília: Ibama, 1996.
BRASIL. Medida Provisória n° 2.186-16, de 23 de agosto de 2001. Regulamenta o inciso II do § 1º e o §
4º do art. 225 da Constituição, os arts. 1º, 8º, alínea “j”, 10, alínea “c”, 15 e 16, alíneas 3 e 4 da 
Convenção sobre Diversidade Biológica, dispõe sobre o acesso ao patrimônio genético, a proteção e o 
acesso ao conhecimento tradicional associado, a repartição de benefícios e o acesso à tecnologia e 
transferência de tecnologia para sua conservação e utilização, e dá outras providências. Diário Oficial da 
União, Brasília, DF, 24 ago. 2001. 
Disponível em: http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/mpv/2186-16.htm. 
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Referências
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Acesso em 25 ago. 2011. 
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2008.
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2003.
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Referências
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SADAVA, S.; HELLER, H. C.; ORIANS, G. H.; PURVES, W. K.; HILLIS, D. M. Vida: A Ciência da 
Biologia. 8. ed. Porto Alegre: Artmed, 2009.
TUMPEY, T. M.; GARCÍA-SASTRE, A.; TAUBENBERGER, J. K.; 
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http://www.pnas.org/content/101/9/3166.long. Acesso em: 14 set. 
2011.
Referências
ATÉ A PRÓXIMA!