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Curso de Graduação em Nutrição
Genética aplicada a Nutrição
Aula 9 – Alimentos Geneticamente Modificados
2017/1
PROF. GUSTAVO CHICAYBAM
gustavo.peixoto@uva.br
Organismos Geneticamente Modificados
(OGM)
Definidos como toda entidade biológica cujo material genético (DNA/RNA) foi alterado por meio
de qualquer técnica de engenharia genética, de uma maneira que não ocorreria naturalmente.
Um transgênico é um OGM...mas um OGM não
necessariamente é um transgênico
Produção de substâncias de interesse para o
consumo humano
OGM  Organismo com material genético manipulado
Transgênico  organismo que possui um ou mais genes
de outro organismo no seu material genético
OGM só é considerado um transgênico se for introduzido
uma parte de material genético de outro ser
OGM
ALIMENTOS GENETICAMENTE MODIFICADOS
DNA de plantas, animais, bactérias
Alimentos Geneticamente Modificados
Engenharia Genética
Mecanismos modernos e clássicos
Organismos geneticamente modificados
Cobaias e pesquisas
Alimentos modificados geneticamente
Funções
Política
Fome
Engenharia Genética
A seleção de vegetais e animais por cruzamento de indivíduos
Domesticação
Manipulação genética
Os genes podem ser clonados em vetores e inseridos em outros organismos
Organismos contendo genes exógenos (transgenes)
são chamados de TRANSGÊNICOS
Domesticação
Milho
Alface
Cenoura
Engenharia Genética
Melhoramento Tradicional de Plantas
Biotecnologia Moderna (Engenharia Genética)
Doador
Variedade Comercial
Nova Variedade
Blocos Gênicos
transferidos
X
Várias Gerações
Gene Desejado
Gene Desejado
Doador
Variedade Comercial
Nova Variedade (apenas com o gene desejado)
Transferência
Gene Isolado
Gene Desejado
Regeneração
Gene Desejado
Organismos Geneticamente Modificados
Cobaios e pesquisas
Genes nocauteado
Proteínas identificáveis com facilidade (GFP)
Organismos Geneticamente Modificados
Cobaias e pesquisas
Genes nocauteado
Proteínas identificáveis com facilidade (GFP)
A GFP tem sido utilizada com sucesso para monitorizar por exemplo a expressão transiente (ou temporária) de transgenes.
Organismos Geneticamente Modificados
Alimentos modificados geneticamente
Sempre é inserida uma característica desejável ao alimento
Bactérias, leveduras, plantas e animais
Nem sempre um alimento produzido a partir de um organismo geneticamente modificado irá apresentar na sua constituição o transgene!
Técnicas de DNA recombinante
Alimentos Geneticamente Modificados
Função adquirida
Maior tempo de prateleira
Tomate longa vida
Resistência a herbicidas
Soja Transgênica Roundup Ready®
Adição ou aumento de nutriente
Banana rica em vitamina A
Produção de medicamentos
Banana vacina
Insulina
Tomate Longa-Vida
O tomate longa vida (Flavr Savr Calgene) apresenta um amadurecimento mais lento
A enzima poligalacturonase (PG) é responsável pela degradação da pectina
Para diminuir a quantidade de PG inseriu-se no tomate uma cópia do gene invertido (antisenso) juntamente com um promotor forte.
Tomate Longa-Vida
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•		A enzima poligalacturonase (PG) é responsável p degradação da pectina
• Para diminuir a quantidade de PG inseriu-se no to uma cópia do gene invertido (antisenso) juntame com um promotor forte.
A Soja Transgênica Roundup Ready®
O herbicida glifosato é normalmente tóxico para plantas
Ele inibe a enzima enoleter-5-enolpiruvilshiquimato 3- fosfato sintase (EPSPS), a qual é crítica para a síntese dos aminoácidos tirosina, fenilalanina e triptofano;
A soja transgênica Roundup Ready® possui uma enzima EPSPS tolerante ao glifosato (CP4- EPSPS), oriunda de uma bactéria;
Assim, a soja transgênica possui duas EPSPS, uma inibida
pelo glifosato e outra não.
A Soja Transgênica Roundup Ready®
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Assim, a soja transgênica possui duas EPSPS, uma inibida
pelo glifosato e outra não.
Banana Rica em Vitamina A
Banana transgênica
Cientistas de Uganda desenvolveram uma banana com teor de vitamina A até 25 vezes maior
Esta característica foi conseguida por meio da inserção de dois genes de uma espécie vegetal chamada narciso e um gene de um microrganismo.
A mesma técnica já foi utilizada para produzir vitamina A
em plantas de arroz
Australianos já produziram bananas com alto teor
de ferro
Banana vacina
Banana desenvolvida com antígenos de vírus da hepatite B
Vantagens
Menor custo de produção
Facilidade de administração
Não requer profissional treinado para inoculação
Alimentos Geneticamente Modificados
Milho - herbicida, insetos
Arroz - proteína,
medicamentos
Cenoura - caroteno
Tomate - etileno -
antioxidante - doenças
Batata - insetos
Sucos e vinhos - pectinases
Algodão - insetos
Cevada - gene da videira - resveratrol
Acácia - crescimento
rápido
Couve flor - insetos –
Insulina - menor rejeição em diabéticos
Bactérias – produção da
renina
Outros herbicidas - glufosinato de amônia, imidazolinonas, sethoxydin, etc...
Exemplos
arroz rico em vitaminas,
tomate com elevado teor de licopeno para
prevenção de câncer,
amendoim sem proteínas alergênicas,
bananas contendo vacinas,
soja com óleo mais saudável para a dieta de pacientes cardíacos
Animais Transgênicos
A maior parte dos organismos transgênicos de uso comercial são plantas ou microorganismos
Microorganismos
Cada mitose produz um novo clone
Plantas
É possível induzir a produção de um novo organismo a partir de uma única célula e cloná-lo por reprodução assexual
Animais Transgênicos
Produção de substâncias
Leite de cabra com lisozima para tratamento de diarreia
Leite de vaca “humano”
Inibição na produção de substâncias
Gato hipoalergênico
Tamanho e proporção de massa magra
Inibição da miostatina
Animais Transgênicos
O Laboratório State Key para Agrobiotecnologia da Universidade Agrícola da China produziu 300 vacas geneticamente modificadas.
Elas são capazes de produzir leite com características
semelhantes ao leite humano
Animais Transgênicos
Inibição da miostatina
Por seleção natural ou engenharia genética
Mecanismo de ação
MIOSTATINA
SCHUELKE M, WAGNER KR, STOLZ LE, HÜBNER C, RIEBEL T, KÖMEN W, BRAUN T, TOBIN JF, LEE SJ. Myostatin mutation associated with gross muscle hypertrophy in a child. N Engl J Med. 2004 Jun 24;350(26):2682-8.
Animais Transgênicos
Os gatos vendidos pela Allerca são hipoalergênicos
Modificação no gene Fel D1 que faz com que os animais não produzam uma proteína secretada por sua pele e que causa alergia em algumas pessoas.
• Custo US$ 6.900,00
Tecnologias Brasileiras
EMBRAPA
Desenvolvida
Algodão
PCT/99/00018
Banana
PCT/99/00018
Batata
Feijão
1101129-7/RPI 1399 WO09918223A1 PCT/99/00018
Mamão
Soja
WO09918223A1
Desenvolvimento
Abacaxi Brachiaria Cacau
Café
Eucaliptus
Trigo
Genes Disponíveis
Resistência a insetos Resistência a vírus Resistência a fungos Tolerância a herbicidas Qualidade nutricional
Anticorpos
Vacinas
Política
Brasil é o segundo país em área cultivada com alimentos geneticamente modificados.
Isso é suficiente para acabar com a fome mundial?
Questões...
Alimentos transgênicos devem ser rotulados?
Alimentos transgênicos são vendidos sem terem
sido avaliados criteriosamente?
Biotecnologia aumentará o uso de herbicidas?
Qual o controle que se tem na inserção de um gene no genoma da planta	e que efeito desconhecido pode se obter?
Como podemos ter 100% certeza que os alimentos
geneticamente modificados são seguros?
Questões...
Como avaliar a equivalência substancial?
Técnicas biotecnológicas permitirão
que as grandes corporações tenham controle do suprimento de alimentos?
Plantas transgênicas podem trocar material genético com seus relativos silvestres e causar danos ao ambiente?
O verdadeiro dilema é a existência de alimentos em
abundância e o problema é a sua distribuição?
Como vão as pesquisas com o fogo?
Mais ou menos...Falta desenvolver uma
metodologia de controle.
gustavo.peixoto@uva.br