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Avanços da Botânica no Século XXI

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Os principais avanços na botânica no século XXI foram na área de mapeamento e modificação genética. 
 A palavra mais utilizada em referência às aplicações da investigação genética, especialmente aquelas que levam a produtos de uso humano, é biotecnologia. Envolve técnicas que usam seres vivos (ou substâncias derivadas desses organismos) para vários fins práticos, como a produção de um produto biológico.
Mas na indústria agrária atual, geralmente associa-se a biotecnologia ao uso de biologia molecular, tecnologia de DNA recombinante, clonagem e outras aproximações científicas recentes, usadas para a produção de plantas e animais com novas características.
Isto geralmente implica a transferência de material genético de um organismo para outro. Usando as mesmas técnicas que foram desenvolvidas para a inserção de genes em animais para fins científicos, os cientistas podem criar plantas com características desejáveis, como um melhor sabor ou maior resistência a pragas de insetos. A transferência de genes específicos é mais rápida e eficiente que as técnicas de cruzamento tradicionais.
Nos EUA, há mais culturas geneticamente modificadas do que em qualquer outro país do mundo. Em 2009, 85% do milho do país, 88% do seu algodão e 91% da soja foram cultivados a partir de sementes geneticamente modificadas para resistirem a pragas e a certos herbicidas que são usados no controlo da vegetação. A biotecnologia ajuda os cientistas agrários a criar culturas com características desejáveis. A maioria do algodão e soja cultivados nos EUA provêm de sementes geneticamente modificadas que resistem a vírus e outras pragas agrícolas.
Muitos acham que a biotecnologia agrária é uma importante força motriz para a melhoria da saúde mundial. Dizem que as modificações genéticas podem ser a única esperança para as culturas atacadas por pragas, como as bananas, que são essenciais à economia de países pobres. A criação de plantas comestíveis que contenham medicamentos, que servem como uma forma de vacinação ou de ingestão de nutrientes extra (como o arroz desenvolvido recentemente que produz vitamina A), poderiam também contribuir de forma importante para a saúde global.
Mas a oposição dos agricultores e consumidores, dentro e fora dos EUA, tem ensombrado o futuro da biotecnologia agrária. Alguns colocam objeções ao desenvolvimento de plantas que são resistentes a herbicidas, parcialmente devido à preocupação de que esse caráter "salte" para as ervas, fazendo com que estas se tornem impossíveis de destruir.
Os grupos de defesa ambiental têm receio que as plantas geneticamente modificadas possam ter impacto na biodiversidade do planeta ao prejudicarem insetos benéficos e possivelmente outros organismos. Contudo, a U.S. Environmental Protection Agency (Agência Americana de Proteção do Ambiente) diz que não há, até agora, provas que indiquem que as culturas biotecnológicas tenham efeitos adversos na vida selvagem, plantas ou insetos benéficos.
Claro que é essencial que se façam cuidadosos testes de campo com as novas variedades de plantas e animais geneticamente modificados, para assegurar que não causam danos a outros organismos ou ao ambiente.
Uma forma de vermos e comprovarmos o avanço do mapeamento e modificação genética na área da botânica é uma pesquisa feita no ano de 2011 por uma equipe de cientistas do Salk Institute, nos EUA, que inclui o botânico Joseph Ecker. 
Publicado na revista Science, o artigo descreve o mapeamento e as análises iniciais de milhares de interações de proteínas dentro das células de Arabidopsis thaliana, uma variedade de mostarda que é para a botânica como o rato de laboratório da biologia humana.
"Com este estudo conseguimos o dobro de dados sobre a interação entre as proteínas. Estes dados, juntamente com futuros mapeamentos como este devem permitir que biólogos façam plantas agrícolas mais resistentes à seca, mais nutritivas, e mais úteis à humanidade", diz Ecker.
Nas fases iniciais do projeto, os membros do laboratório de Ecker, liderado pela técnica de pesquisa Maria Galli, converteram a maioria dos genes clonados codificadores de proteínas da Arabidopsis. "Para este projeto, mais de 10 mil clones foram convertidos e tiveram as sequências verificadas em preparação para a triagem de interação da proteína", diz Galli.
Dos mais de 40 milhões de pares de combinações possíveis, eles encontraram 6.205 interações entre proteínas na Arabidopsis, envolvendo 2.774 proteínas individuais. Os pesquisadores confirmaram a alta qualidade destes dados, por exemplo, mostrando a sobreposição de interação entre proteínas em estudos anteriores.
Os pesquisadores foram capazes de classificar os pares de interação de proteínas encontradas em grupos funcionais, revelando redes e "comunidades" de proteínas que funcionam em conjunto. "Houve pouca informação, sobre como as vias de sinalização de hormônios vegetais comunicam-se uns com os outros. Neste estudo fomos capazes de encontrar um número de ligações intrigantes entre estas vias", afirma Ecker.
Utilizando avançadas técnicas de datação do genoma, os pesquisadores foram capazes de medir o tempo de cada um desses eventos de duplicação de genes: o período mais longo foi de 700 mil anos.
Ecker e seus colegas esperam que estes estudos marquem o início de um período de rápido avanço na compreensão da botânica e coloquem esse conhecimento em prática para que seja usado em benefício humano. "Isto já começa a nos esclarecer sobre como funciona a Arabidopsis. Os estudos devem ser estendidos a outras espécies de plantas, incluindo aquelas usadas na agricultura e em produtos farmacêuticos", conclui Ecker.
Referências bibliográficas:
http://www.isaude.net/pt-BR/noticia/19652/geral/criado-mapa-genetico-de-planta-que-serve-como-cobaia-para-pesquisas-botanicas
http://imagem.casadasciencias.org/online/38550418/07-capitulo05.htm

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