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Aula 1 Genética Layane Feitosa INTRODUÇÃO ➢ Genética é o estudo de dois fenômenos distintos: a hereditariedade e a variação. ➢ A hereditariedade é o fenômeno pelo qual os descendentes se assemelham aos seus ascendentes. A expressão fenotípica dos diferentes caracteres é passada de pais para filhos por meio dos gametas. ➢ A variação pode ser definida como sendo todas as diferenças ambientais ou genéticas entre os organismos relacionados pela descendência. Dessa forma, as variações tanto podem ser decorrentes exclusivamente do meio e, portanto, não hereditárias, como também podem ser produzidas por alterações na constituição genética, sendo, nesse caso, hereditárias. ⁕ Aparentemente, a hereditariedade e a variação são forças antagônicas. Isso porque, enquanto a hereditariedade está relacionada com a semelhança entre os indivíduos no decorrer das gerações, a variação faz com que os indivíduos sejam diferentes. ⁕ Embora antagônicas nesse aspecto, a hereditariedade e a variação são forças que se completam, pois, se por um lado a variação permite que existem diferenças sobre as quais atua a seleção havendo o melhoramento e evolução, por outro lado, o resultado da seleção só será positivo, ou seja, será mantido, se a variação sobre a qual ela atuou for herdável. ▪ A genética recebeu seu maior impulso por meio dos trabalhos do monge agostiniano Gregor Mendel, realizados no final do século XIX e que receberam crédito apenas no início do século XX. Há relatos de inúmeros outros pesquisadores antes de Mendel que tentaram elucidar as bases da hereditariedade, sem, contudo, obterem sucesso. Há algumas razões para o êxito de Mendel, entre elas: a) A escolha do material experimental. Ele trabalhou com ervilha, uma planta de ciclo curto, descendência numerosa e que ocupa pequeno espaço; b) Estudou vários caracteres da ervilha, em realidade sete, visando a ter certeza dos resultados obtidos; c) Foi persistente em conduzir o trabalho e em defender suas ideias, que eram diferentes de tudo que ocorria na época. Infelizmente, o trabalho de Mendel só foi reconhecido em 1900, 16 anos após a sua morte (1884), quando três pesquisadores: De Vries, Correns e Tschermak, independentemente, mostraram que a teoria do monge Agostiniano era correta. Assim, 1900 foi considerado o marco zero, ou o ano do nascimento da genética. É por essa razão que ela é conhecida como uma ciência do século XX. A GENÉTICA E SUA IMPORTANCIA A genética é uma das ciências que foi, é e será a que mais tem contribuído para o bem estar da humanidade. Para evidenciar esse fato, os dados do crescimento populacional são uma boa prova. A cada segundo nascem três novos habitantes. Em um dia, a população do planeta é acrescida de 240 mil habitantes. Quais as consequências do crescimento populacional dessa magnitude? Serão inúmeras as consequências, entre elas pode-se citar: i) incremento nos problemas de saúde da população. ii) a demanda por alimento será crescente. iii) as questões ambientais principalmente relacionadas ao consumo de água, produção de lixo e muitos outros irão acentuar. iv) aumento da competição no mercado de trabalho, entre outros. → A genética contribuiu e continuará contribuindo na solução desses problemas. No caso da saúde, por exemplo, quanto maior a densidade demográfica mais fácil é a disseminação dos agentes patogênicos e as epidemias são muito mais frequentes. Atualmente, há evidências de que praticamente todas as patologias são hereditárias. Não é sem propósito, que entre as áreas da genética, a Aula 1 Genética Layane Feitosa médica é a que mais cresce e possui um maior contingente de profissionais envolvidos no seu estudo. → Até na questão do saneamento básico, a genética contribuiu e terá participação decisiva no futuro. Alguns organismos já foram selecionados visando à despoluição de áreas contaminadas. Essa é uma área em que as perspectivas da genética em contribuir na redução do impacto ambiental é enorme. → A genética participa na solução dos problemas decorrentes da demanda de alimentos, fibras e biocombustível. O homem dispõe de tecnologia para produzir alimentos na quantidade e qualidade necessárias para atender às necessidades da população. ⁕ Dentre as tecnologias que contribuíram e deverão continuar contribuindo para o aumento na produção de alimentos, o melhoramento genético de plantas e animais se destaca. - Nesse aspecto, são conhecidos muitos exemplos da contribuição efetiva do melhoramento genético. Entre os inúmeros casos, um dos mais expressivos foi a produção de milho híbrido, iniciada com os trabalhos de G.H. Shull, E.M. East e D.J. Jones, nas duas primeiras décadas do século XX. - O melhoramento genético das plantas tem sido realizado de várias formas, como, por exemplo, a introdução de alelos de resistência a pragas e doenças, às condições adversas de solo e clima e também melhorando a arquitetura da planta. Nesse último aspecto, destacou se um trabalho realizado com a cultura do arroz, que foi fundamental no que se denominou de revolução verde e contribuiu para que a partir de 1960, quando a população do planeta sofreu o seu maior crescimento, não houvesse falta desse importante alimento. A contribuição do melhoramento genético no Brasil também foi decisiva. O país apresentou a maior taxa de crescimento no século XX, quando a população aumentou 10 vezes. No entanto, o incremento em produtividade em grãos por área, possibilitou que não só fosse possível alimentar toda a população como também houve grande excedente exportável com praticamente a mesma área agrícola ⁕ No caso dos animais, a contribuição do melhoramento genético também teve o mesmo sucesso obtido com as plantas. O melhoramento das aves, por exemplo, proporcionou a obtenção de novos híbridos, tanto visando à produção de carne como à de ovos, que contribuíram para uma verdadeira revolução na avicultura. Dados mostram que o melhoramento genético possibilitou uma verdadeira revolução na exploração avícola, permitindo que os produtos da avicultura se tornassem mais competitivos no mercado. A bovinocultura brasileira, tanto de leite como de carne, também apresentou enorme crescimento nos últimos anos. Isso foi possível em razão da melhoria do manejo, dos aspectos de sanidade animal e, sobretudo, ao melhoramento genético. → A importância da genética não se limita ao melhoramento genético de plantas e animais. Várias contribuições são também conhecidas em outras áreas, como na medicina. O caso da produção de penicilina ilustra bem esse fato, uma vez que a linhagem original de Penicillium chrysogennum, utilizada por Fleming, produzia 2mg/l de penicilina, enquanto as linhagens melhoradas atuais produzem20g/l, ou seja, um aumento 10 mil vezes em relação à produção original. Como advento da biotecnologia especialmente a tecnologia do DNA recombinante e a genômica, contribuições importantes ocorreram, tais como: a produção de insulina e do hormônio de crescimento somatostatina. A maior eficiência da produção desses produtos permitiu atender à demanda mundial que é crescente e a um preço muito mais acessível. → No caso das plantas a introdução da resistência ao herbicida glifosato e a vários insetos (Bt), ambos os genes encontrados em bactérias do solo, para plantas de soja, milho e outros vegetais, tem melhorado sensivelmente o manejo das culturas. Aula 1 Genética Layane Feitosa A esperança é que em breve, algumas plantas e/ou animais domésticos possam ser transformados em verdadeiras fábricas de medicamentos. Em 1997, foi divulgado o primeiro caso de clonagem em animais - a obtenção da ovelha Dolly, por geneticistas escoceses. Pouco tempo depois geneticistas brasileiros conseguiram clonar o primeiro bovino, que foi denominado de Vitória. Essas descobertas mostram, mais uma vez, a capacidade criativa do homeme vislumbra várias possibilidades de que os cientistas, conscientes da sua responsabilidade, poderão no futuro desenvolver inúmeras tecnologias que, certamente, permitirão que muitas realizações da genética. →Finalmente, é meritório comentar que o papel dos geneticistas que desenvolveram pesquisas relacionadas coma agropecuária tem sido reconhecido pela sociedade em várias ocasiões. Tanto é assim que geneticistas já foram laureados como prêmio Nobel. Entre eles, merece menção o Dr. Norman Borlaug que recebeu o prêmio Nobel da Paz de 1970 pelas suas pesquisas, durante mais de vinte e cinco anos, no melhoramento do trigo, e também a Dra. Barbara McClintock que, trabalhando com citogenética do milho, recebeu o prêmio Nobel de Fisiologia e Medicinaem1983, visto que os seus trabalhos abriram perspectivas, entre outras coisas, para que muitas doenças hereditárias pudessem ser mais eficientemente controladas.
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