Organismos transgênicos biologia celular

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Univercidade Presidente Antônio Carlos (UNIPAC)
Aluno: Vinicius Cardoso Duarte
Curso: Biomedicina
Materia: Biologia Celular
Tema: Organismos Transgênicos
Data: 04/04/2018
Organismos transgênicos 
Introdução: 
A transgenia nada mais é do que uma evolução do melhoramento genético convencional, já que permite transferir características de interesse agronômico entre espécies diferentes. Isso quer dizer que essa tecnologia permite aos cientistas isolarem genes de microrganismos, por exemplo, e transferi-los para plantas, com o objetivo de torná-las resistentes a doenças ou mais nutritivas, entre outras inúmeras aplicações (EMBRAPA, 2014). 
Transgênico é sinônimo para a expressão "Organismo Geneticamente Modificado" (OGM). É um organismo que recebeu um gene de outro organismo doador. Essa alteração no seu DNA permite que mostre uma característica que não tinha antes. Na natureza, sempre ocorreram (e ainda ocorrem) alterações ou mutações naturais (EMBRAPA, 2014). 
Os genes contêm as informações que definem as características naturais dos organismos, como a cor dos olhos de uma pessoa ou o perfume de uma flor. Ao receber um ou mais genes de outro organismo, um vegetal pode se tornar resistente a pragas ou mais nutritivo, por exemplo (EMBRAPA, 2018). 
Em 2014, se completam duas décadas do desenvolvimento do primeiro produto alimentar geneticamente modificado no mundo – um tomate com maior durabilidade criado na Califórnia, Estados Unidos (EMBRAPA, 2014). 
Os animais transgênicos são aqueles que tiveram seu patrimônio genético alterado com a introdução de genes de outras espécies que não a sua. Isto ocorre através da introdução de um gene de interesse no núcleo de um óvulo já fecundado. O objetivo é fazer com que o gene exógeno se expresse neste animal "hospedeiro"(José RG, 2001). 
O primeiro experimento realizado com sucesso foi feito em 1982, quando um DNA de rato foi introduzido em um camundongo. O resultado positivo foi verificado através do aumento do tamanho corporal verificado no camundongo (José RG, 2001). 
Em janeiro de 2001 foi divulgado o nascimento do primeiro primata transgênico. Um macaco Rhesus, denominado ANDi (inserted DNA ao contrário) teve incluído em seu patrimônio genético um gene de medusa. O grande impacto gerado por este novo experimento foi o de demonstrar que é possível realizar estes procedimentos em animais próximos à espécie humana (José RG, 2001). 
Objetivo geral: 
Este estudo tem como objetivo buscar informações sobre organismos transgênicos e características relacionadas a eles que serão especificadas no decorrer deste estudo. 
Objetivo específico: 
Neste estudo buscamos apresentar os diferentes tipos de organismos transgênicos, os processos relacionados a sua modificação genética e suas vantagens e desvantagens para a saúde humana 
Definição: 
Os Organismos Geneticamente Modificados, também chamados Transgênicos, são seres vivos manipulados em laboratório com a intenção de que sejam neles incorporadas uma ou mais características encontradas naturalmente em outras espécies. Na Natureza esse processo não ocorre, pois, diferentes espécies não se cruzam, mas cientistas criaram um processo de transferência artificial de genes (responsáveis pelas características desejadas) de uma espécie para outra. Através desta técnica, pode-se introduzir genes de qualquer ser vivo (por exemplo, vírus, bactérias ou animais) no código genético de qualquer outro ser vivo (como soja ou milho). Ou seja, esta tecnologia permite que o homem realize “cruzamentos” entre espécies, jamais possíveis na Natureza (Flavia L, 2002). 
Técnicas de obtenção de transgênicos: 
A biobalística utiliza micropartículas de tungstênio ou ouro cobertas com o DNA que expressa a característica de interesse. Essas micropartículas são projetadas sobre o tecido da espécie que se pretende modificar a velocidades de até 1.500 km/h, sob condições de vácuo parcial (27 mmHg). As micropartículas penetram a célula e eventualmente o DNA das micropartículas é liberado e se integra ao genoma do organismo hospedeiro. Esse sistema pode ser amplamente usado para qualquer espécie de plantas, microrganismos e animais (Elibio R, 2017). 
Agrobacterium tumefaciens é uma bactéria do solo atraída por compostos produzidos pelas plantas. Esses compostos ativam um conjunto de genes bacterianos, levando à transferência de um segmento de DNA da bactéria para o genoma do hospedeiro. Esse é um processo que ocorre na natureza. Para se produzir um transgênico com a ajuda da A. tumefaciens, inicialmente, genes de interesse são inseridos no DNA bacteriano e em seguida a bactéria é colocada em contato com células do organismo receptor para transferir os genes de interesse. Esse processo é amplamente usado para células vegetais e, mais raramente, para fungos(Elibio R, 2017). 
Como obter uma planta transgênica: 
Segundo ´´Bespalhok F, Guerra e Oliveira, 2009`` os passos necessários para a obtenção de uma planta transgênica podem ser resumidos em: 
(a) isolamento e clonagem de um gene útil; 
(b) transferência desse gene para dentro da célula vegetal; 
(c) integração desse gene ao genoma da planta; 
(d) regeneração de plantas a partir da célula transformada; 
(e) expressão do gene introduzido nas plantas regeneradas; 
(f) transmissão do gene introduzido de geração em geração. 
A transformação genética em vegetais só foi possível a partir do desenvolvimento das técnicas de cultura de tecido vegetais. Essas técnicas possibilitam a obtenção (regeneração) de uma planta a partir de uma única célula vegetal. Por meio das diferentes técnicas que serão apresentadas neste capítulo, é possível introduzir uma sequência de DNA (gene) em uma célula e então regenerar uma planta transgênica a partir dessa célula transformada. Os métodos de transformação de plantas podem ser divididos em: indiretos (através do uso da Agrobacterium tumefaciens) e diretos (bombardeamento), (Bespalhok F, Guerra e Oliveira, 2009). 
Como obter um animal transgênico: 
Animais transgênicos são aqueles cujo genoma foi modificado pela introdução de sequências de DNA de outro organismo. Muitas vezes tais sequências são manipuladas por engenharia genética de tal forma que constituem uma mistura de pedaços de DNA vindo de diversas origens. No caso de animais nocautes, a modificação genética introduzida é capaz de interromper ou anular um gene que, então, não mais se expressa, sendo denominado de nocauteado. A idéia de se introduzir material genético em um embrião data da década de 70 do século XX quando a tecnologia de DNA recombinante se tornou uma realidade. As primeiras tentativas se valeram da infecção por vírus que carreavam em seu interior pedaços de DNA exógenos, mas logo as técnicas de microinjeção revolucionaram a capacidade de se introduzir um gene clonado no interior do núcleo do embrião (Eliana SFWA, 2002). 
Hoje em dia algumas metodologias são utilizadas na produção de um camundongo transgênico, como: 
Micro injeção no Pró-núcleo Masculino: 
A micro injeção no pró-núcleo consiste na introdução de uma solução de DNA diretamente no pró-núcleo de um ovócito recém-fecundado. Em cerca de 30% dos ovócitos assim manipulados, o DNA exógeno vai se integrar no genoma e embriões transgênicos serão produzidos (Eliana SFWA, 2002). 
OBS.: animal nocaute é um animal que é nulo para um determinado gene, ou seja, esse gene teve seus alelos modificados geneticamente de modo a não mais produzirem uma proteína ativa (Eliana SFWA, 2002). 
Transgênese Mediada por Células ES: 
Uma maneira diferente de se introduzir genes exógenos em uma linhagem de camundongo é pela transformação inicial de células-tronco embrionárias e posterior introdução dessas células no embrião em fase de mórula ou blastocisto. As células totipotentes utilizadas nesses experimentos são as células ES (Embryonic Stem Cell). Células ES são células obtidas da massa interna de um blastocisto e que são mantidas em sua forma indiferenciada, podendo gerar toda e qualquer célula do organismo. Em geralo transgene contém, além do DNA a ser estudado, um gene de resistência a drogas (neomicina) e um gene-repórter como o gene Lac Z de Escherichia coli ou GFP. Esse transgêne é transferido para as células ES por eletroporação e 1% destas terão de uma a várias cópias do DNA exógeno integrado. Após a eletroporação, aquelas que contêm o transgene serão selecionadas pela presença do antibiótico no meio de cultura. As células transformadas serão então injetadas para a formação de um embrião quimérico, isto é, formado por células ES transformadas e células do embrião recipiente (Eliana SFWA, 2002). 
Vantagens e desvantagens dos organismos transgênicos para a Vida e saúde humana: 
Sabe-se que o uso de alimentos transgênicos é cada vez mais presente nas plantações e mesas dos brasileiros. No ano de 2017, a safra de OGM aumentou em 7% em relação ao ano anterior, chegando a 93,4% da área total da produção de soja, milho e algodão. A experiência dos brasileiros com a biotecnologia agrícola começou no final da década de 1990, quando a soja começou a ser modificada por aqui. Alguns estados chegam a quase 100% das plantações com uso dos alimentos transgênicos, como no caso do Estado do Rio Grande do Sul que chega a 98,6% (Ana LTR, 2016). 
Por lá, a biotecnologia se faz presente principalmente por conta do clima subtropical úmido, onde o os alimentos em alguns casos não se adaptam ao clima de temperatura baixa e precisam serem modificados para suportarem a tais condições. Por outro lado, ambientalistas e pesquisadores apontam riscos para a saúde, ambiente e a população que não tem direito de escolha e informação sobre os produtos. Em meio há vários fatores vantajosos ou não, apresentamos alguns dos dois lados para um melhor entendimento sobre o assunto (Ana LTR, 2016). 
Segundo Ana LTR, 2016 as vantagens são: 
⦁ O enriquecimento nutricional e melhoria na produção de determinada planta a algum componente. Um exemplo simples é o do feijão transgênico com o gene da castanha do Pará, produzindo metionina, um aminoácido essencial para o metabolismo humano. 
⦁ Balanço nos nutrientes do alimento. Uma vez aplicada a modificação genética, é proporcionada uma melhor dieta. 
⦁ Retirada de componentes para pessoas tolerantes a determinada substância. Um exemplo mais comum seria a retirada da lactose do leite. 
⦁ Redução dos agrotóxicos nas plantações. Certamente, o uso de agrotóxicos é mais prejudicial à saúde e com o uso da biotecnologia nos alimentos diminui e até inibe totalmente o ataque de insetos, seca e geada. Este último já citado anteriormente no caso dos produtos produzidos no Sul do país. 
⦁ Prevenção e redução nos riscos de doenças. O iogurte fermentado com organismos geneticamente modificados, estimulam o sistema imunológico. 
⦁ Aumento da produtividade agrícola, aumentando diretamente na economia. 
⦁ Aumento da validade dos produtos. 
⦁ Colheita rápida. O desenvolvimento do produto ocorre em um período mais curto. 
Segundo Ana LTR, 2016 as Desvantagens são: 
⦁ Efeitos tóxicos indesejados. A falta ou a perda de um controle dos alimentos transgênicos pode acarretar em prejuízo a outros produtos, espécies de plantas e animais, causando desequilíbrio ecológico. 
⦁ Resultados inesperados. Os genes inseridos em determinado produto podem causar efeitos ruins no organismo, como alergias, por exemplo. 
⦁ O gene é programado e feito em laboratório apenas para a inserção na folha. Uma vez cultivado e colhido, não há como garantir de que forma será a atuação do gene na parte consumível do produto. 
⦁ Falta de variabilidade genética. Esse fator leva a vulnerabilidade do cultivo quanto as invasões de pestes, doenças e etc. O ideal seria uma maior variabilidade genética, para uma maior prevenção e sistemas de defesas dor organismos. 
⦁ Alteração nos nutrientes. Depois que modificado, pode ocorrer interferência na absorção pelo metabolismo humano. 
⦁ Desequilíbrio ecológico. Como citado anteriormente, os cientistas acreditam que esse tipo de prática pode levar ao desequilíbrio ecológico. Empobrecimento da biodiversidade, criação de superpragas e plantas mais selvagens levariam a eliminação de espécies e insetos que são beneficentes do equilíbrio ecológico do solo. 
 Conclusão: 
 Com este trabalho concluímos que existem inúmeros tipos e organismos geneticamente modificados e um enorme leque de técnicas para obtê-los. Vimos também que existem várias vantagens e desvantagens para o ser humano e que estes produtos geram uma grande renda no país pois grande parte dos grãos comercializados no brasil são transgênicos, que há uma redução do uso de agrotóxicos pois estas plantas são resistentes a eles, portanto trazendo benefícios para a natureza e o ser humano. Os animais transgênicos também têm seu papel, propiciando estudos nunca antes feitos na área da saúde, possibilitando testes de novos estudos de vacinas, fármacos entre outros. Por outro lado, isso também pode acarretar problemas ambientais, erros de diagnósticos nos testes de animais e plantas, inibição de nutrientes nas plantas e assim perdem seu valor nutricional. 
De um modo geral, este estudo servil para mostrar como é uma parte deste enorme universo da genética, elucidar duvidas e aumentar nossos conhecimentos sobre produtos e organismos transgênicos. 
Referências bibliográficas: 
Ana LTR. Transgênicos: O que são, e quais suas vantagens e desvantagens. 2016 [Acesso em 2018 Abr 3]. Disponível em:<http://agronegociointerior.com.br/transgenicos-o-que-sao-e-quais-suas-vantagens-e-desvantagens/
Bespalhok F., Guerra e Oliveira. PLANTAS TRANSGÊNICAS. 2009 [Acesso em 2018 Abr 1]. 15-25. Disponível em:http://www.bespa.agrarias.ufpr.br/paginas/livro/capitulo%20transgenicos.pdf
Eliana SFWA. Criação e produção de animais transgênicos e nocautes. 2002 [Acesso em 2018 Abr 2]. 344-352. Disponivel em:<http://books.scielo.org/id/sfwtj/pdf/andrade-9788575413869-42.pdf 
Elibio R. Quais técnicas podem ser usadas para se obter um transgênico? . 2017 [Acesso em 2018 abr 4]. Disponível em:<http://cib.org.br/faq/quais-tecnicas-podem-ser-usadas-para-se-obter-um-transgenico/ 
Embrapa. Transgenia: quebrando barreiras em prol da agropecuária brasileira. 2014 [acesso em 2018 Mar 27]. Disponível em:<https://www.embrapa.br/tema-transgenicos/sobre-o-tema 
Flavia L. Transgênicos no Brasil: as verdadeiras consequências. 2002 [acesso 2018 Mar 29]. Disponível em:<http://www.unicamp.br/fea/ortega/agenda21/candeia.htm 
José RG. Animais Transgênicos. 2001 [Acesso em 2018 Mar 28]. Disponível em:<https://www.ufrgs.br/bioetica/animtran.htm