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Desde a antiguidade, o homem utiliza técnicas que visam a melhoria das condições de alimentação e de trabalho. Através do cruzamento artificial entre plantas selecionadas, obtém-se melhores resultados na produção de grãos, de frutos e de espécies mais resistentes. O cruzamento entre animais selecionados produz, por exemplo, gado especia- lizado para o corte, para a produção de leite ou para o tra- balho pesado. Além disso, o homem também utiliza substâncias produ- zidas por microrganismos como fungos e bactérias; dentre elas, podemos citar os antibióticos, obtidos a partir de cultu- ras de fungos, e outros medicamentos produzidos por bac- térias, além de substâncias usadas na indústria alimentícia para acentuar ou dar sabor aos alimentos. A manipulação e utilização de organismos, sejam eles microrganismos, plantas ou animais, e de substâncias por eles produzidas que sejam úteis ao ser humano é chamada de biotecnologia. Atualmente, além do cruzamento artificial, outras técnicas de biotecnologia foram desenvolvidas, ten- do como base a manipulação do DNA. Nesse caso, temos a chamada engenharia genética ou tecnologia do DNA re- combinante, que permite o transplante de genes de uma espécie para outra, formando assim a molécula de um DNA que não existia na natureza. O avanço dos estudos de genética permitiu a reprogra- mação de um ser vivo de tal modo que ele passe a expres- sar uma determinada característica de interesse para o ser humano, como a produção de substâncias específicas. A maior vantagem dessa técnica é a rapidez na produção da referida substância pelo organismo “criado” em laboratório. Antes da tecnologia da recombinação genética, as modifi- cações do DNA eram obtidas apenas através da seleção de mutações e dos resultados de cruzamentos artificiais, as- sim como as substâncias de interesse humano provinham apenas de determinados organismos que as produzem na- turalmente.Uma das técnicas de engenharia genética uti- liza enzimas de restrição. Essas enzimas são específicas e cortam a molécula de DNA sempre nos mesmos locais, produzindo a mesma sequência genética. Desta forma, é possível isolar uma determinada sequência de DNA, o que induz a formação da substância que se quer obter. Após isolar o fragmento de DNA, ele é inserido em um vetor de clonagem, como o plasmídio de uma bactéria; esse plas- mídio torna-se assim um DNA recombinante. O plasmídeo pode, então, ser inserido em bactérias que, ao se repro- duzirem por cissiparidade, duplicam o DNA recombinante, passando-o para as novas bactérias. Esse processo de có- pia de DNA recebe o nome de clonagem de DNA. Como resultado, teremos uma colônia de bactérias capazes de sintetizar no seu metabolismo a substância que se dese- ja produzir. O passo seguinte é isolar essa substância e utilizá-la. Como exemplo desse processo, citamos a pro- dução de insulina humana. Os plasmídeos também podem ser inseridos em células eucarióticas, fazendo com que os indivíduos expressem uma determinada característica de interesse, como a produção de certas vitaminas no caso de plantas. Outra forma de introduzir um DNA recombinante numa célula hospedeira é utilizar, como vetor de clonagem, o DNA de um vírus. A vantagem na utilização de moléculas de DNA viral é que estas são grandes e aceitam com facilidade 1. (ENEM) O milho transgênico é produzido a partir da manipulação do milho original, com a transferência, para este, de um gene de interesse retirado de outro organismo de espécie diferente. A característica de interesse será manifestada em decorrência a) do incremento do DNA a partir da duplicação do gene transferido. b) da transcrição do RNA transportador a partir do gene transferido. c) da expressão de proteínas sintetizadas a partir do DNA não hibridizado. d) da síntese de carboidratos a partir da ativação do DNA do milho original. e) da tradução do RNA mensageiro sintetizado a partir do DNA recombinante. 2. (ENEM) Um novo método para produzir insulina artificial que utiliza tecnologia de DNA recombinante foi desenvolvido por pesquisadores do Departamento de Biologia Celular da Universidade de Brasília (UnB) em parceria com a iniciativa privada. Os pesquisadores modificaram geneticamente a bactéria Escherichia coli para torná-la capaz de sintetizar o hormônio. O processo permitiu fabricar insulina em maior quantidade e em apenas 30 dias, um terço do tempo necessário para obtê-la pelo método tradicional, que consiste na extração do hormônio a partir do pâncreas de animais abatidos. Ciência Hoje, 24 abr. 2001. Disponível em: http://cienciahoje.uol.com.br (adaptado). A produção de insulina pela técnica do DNA recombinante tem, como consequência, a) o aperfeiçoamento do processo de extração de insulina a partir do pâncreas suíno. b) a seleção de microrganismos resistentes a antibióticos. c) o progresso na técnica da síntese química de hormônios. d) impacto favorável na saúde de indivíduos diabéticos. e) a criação de animais transgênicos. 3. (ENEM) Os transgênicos vêm ocupando parte da imprensa com opiniões ora favoráveis ora desfavoráveis. Um organismo ao receber material genético de outra espécie, ou modificado a introdução de uma sequência maior de DNA, ao contrário de um plasmídio, que, por ser pequeno, aceita a introdução de sequências de DNA de tamanho reduzido. Um dos problemas enfrentados na técnica de DNA re- combinante é a impermeabilidade da membrana plasmática a moléculas de DNA. Existem várias técnicas para contor- nar a situação, como, por exemplo, a utilização de sais de cálcio, que aumentam a permeabilidade da membrana; o uso de micropipetas ou, em alguns casos, de uma espé- cie de canhão de genes, que garante a entrada do DNA na célula hospedeira, acondicionado em bolhas de gordu- ra chamadas lipossomos, material permeável à membra- na. Quando consideramos organismos nos quais se tenha introduzido DNA de outra espécie ou DNA modificado da mesma espécie, esses organismos são denominados Or- ganismos Geneticamente Modificados (OGM) ou transgêni- cos. Vamos citar alguns exemplos de transgênicos: Animais transgênicos – entre os animais, existem os que possuem genes para produção de determinadas subs- tâncias, como acontece com as cabras transgênicas que produzem, no leite, fatores para a coagulação do sangue. Porcos que receberam gene para o hormônio do cresci- mento produzem carne com menor teor de gordura. Plantas transgênicas – neste caso, existem plantas mais resistentes a pragas, à seca, à salinidade do solo, além de outras com melhor qualidade nutritiva. No Brasil, a Embra- pa desenvolve várias pesquisas nessa área, produzindo soja resistente a herbicidas; mamão, feijão e batata imunes aos vírus que atacam essas plantações; cacau resistente à vassoura-de-bruxa e soja e milho transgênicos capazes de produzir insulina e hormônio do crescimento humano. Es- sas plantas ainda não são comercializadas, pois estão em fase de teste. Outros testes estão sendo feitos com o arroz dourado, que recebeu genes da flor narciso e de uma bac- téria para produzir betacaroteno. Essa substância é conver- tida em vitamina A no organismo e evita a cegueira noturna. da mesma espécie, passa a apresentar novas características. Assim, por exemplo, já temos bactérias fabricando hormônios humanos, algodão colorido e cabras que produzem fatores de coagulação sanguínea humana. O belga René Magritte (1896-1967), um dos pintores surrealistas mais importantes, deixou obras enigmáticas. Caso você fosse escolher uma ilustração para um artigo sobre os transgênicos, qual das obras de Magritte, a seguir, estaria mais de acordo com esse tema tão polêmico? a) b) c) d) e) 4. (CEFET MG) Com o desenvolvimento de técnicas de genética e aumentoda área plantada com transgênicos surgiram preocupações com a biossegurança, restringindo esse tipo de cultura. Mesmo assim espera-se que a taxa de cultivo de organismos geneticamente modificados no Brasil cresça em média 54% até a safra 2020/21. Disponível em: <http://agromais.tv>. Acesso em: 26 jul. 2012. (Adaptado) Essas preocupações justificam-se pela possibilidade de a) ocorrência de mutações que proliferam células humanas após a absorção dos transgenes. b) produção de toxinas nocivas ao homem em consequência da mutagênese gerada nos vegetais. c) fluxo de genes entre as espécies nativas e as transgênicas que causam impactos na biodiversidade. d) distribuição de grande número de sementes transgênicas de forma ilícita por produtores após o primeiro plantio. e) geração de problemas imediatos no fígado e nos rins humanos decorrentes do consumo de alimentos transgênicos. 5. (UCS) Em 2003, foi publicado o decreto de rotulagem (4680/2003), que obrigou empresas da área da alimentação, agricultores e quem mais trabalha com venda de alimentos, a identificarem, com um “T” preto sobre um triângulo amarelo, o alimento com mais de 1% de matéria-prima transgênica. Sobre transgênicos, analise as proposições abaixo. ( ) A introdução de transgênicos na natureza expõe nossa biodiversidade a sérios riscos, como a perda ou a alteração do patrimônio genético. ( ) Com a engenharia genética, fabricantes de agroquímicos criam sementes resistentes a seus próprios agroquímicos, ou mesmo sementes que produzem plantas com propriedades inseticidas. ( ) Não existe consenso na comunidade científica sobre a segurança dos transgênicos para a saúde humana e para o meio ambiente. ( ) Os transgênicos, ou organismos geneticamente modificados, são produtos de cruzamentos que aconteceriam na natureza, como, por exemplo, arroz cruzado com um nematodo. Assinale a alternativa que preenche corretamente os parênteses, de cima para baixo. a) V – F – V – F b) F – V – V – F c) V – F – F – V d) V – V – V – F e) F – V – F – V 1: [E] O gene inserido no milho por meio de uma molécula de DNA recombinante será expresso por meio da tradução do RNA mensageiro transcrito. 2: [D] O método de produzir insulina a partir de bactérias geneticamente modificada causou um impacto positivo na saúde e na qualidade de vida de indivíduos diabéticos, pois não correm mais o risco de sofrerem rejeição à insulina de animais e podem pagar menos pelo medicamento. 3: [B] A imagem de um ser metade peixe, metade homem sugere uma transformação genética e alude aos organismos geneticamente modificados, que incorporam e expressam genes exógenos. 4: [C] O fluxo gênico entre as espécies nativas e as geneticamente modificadas podem causar impactos na biodiversidade, porque os organismos transgênicos podem transmitir seus genes modificados às espécies não transgênicas. 5: [D] Os organismos transgênicos são geneticamente modificados pela tecnologia do DNA recombinante. Eles incorporam e expressam genes de outros organismos e vão apresentar características vantajosas comercial
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