Trabalho complementar biologia celular e molecular



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Trabalho complementar


BIOLOGIA CELULAR E MOLECULAR
FACULDADE DE MEDICINA DA UNIVERSIDADE DO PORTO





Construção de plantas transgénicas







Amanda Nogueira T1, Ana Filipa Castro T1, Ana Luís T2, Diana Santos T6, Elena Meireles T6
Ano Lectivo 2004/05




Introdução

Durante milhares de anos, os agricultores alteraram a combinação genética das plantas por eles cultivadas. De facto, a selecção artificial tinha como objectivo a obtenção de características fenotípicas profícuas, como por exemplo: sementes maiores, maior desenvolvimento da planta, frutos mais doces, resistência da planta face a pragas e doenças… Assim, é arcaica a tentativa de congregar numa planta o conjunto de genes capaz de a tornar o mais útil e produtiva possível. Porém, reunir os “melhores” genes numa planta afigurava-se um processo longo e difícil, dado que a obtenção deste propósito era conseguida apenas através do cruzamento artificial de plantas pertencentes à mesma espécie ou a espécies filogeneticamente muito próximas.

O advento das novas técnicas de modificação genética permitiu a remoção de genes específicos de uma espécie e a sua inserção numa outra, sem que para isso fosse necessária compatibilidade sexual. Deste modo, estas aquisições tecnológicas providenciaram formas de identificação e isolamento de genes que codificam características singulares num organismo, e a inserção de cópias desses genes num ser diferente (que passa a expressar a característica que lhe foi facultada). Visando melhorar a qualidade do produto, a transformação genética ou engenharia genética tornou também possível a remoção ou a inactivação de genes indesejáveis, bem como a modificação de genes da própria planta que actuam em vias metabólicas específicas.1

De forma sucinta poderíamos dizer que, uma planta transgénica é aquela em que se inseriu um gene (ou mais) de forma artificial. A sequência genética inserida – transgene – pode ser oriunda de outra planta ou mesmo de seres vivos significativamente diferentes. Por exemplo, ao milho transgénico Bt (que produz o seu próprio insecticida) foi inserido um gene de uma bactéria. As plantas transgénicas são muitas vezes designadas por plantas geneticamente modificadas, embora, na verdade, a quase totalidade das plantas tenham sofrido alterações genéticas (relativamente ao seu estado “selvagem”), através da selecção artificial, a que foram submetidas pelo Homem.



Técnicas de Construção de Plantas Transgénicas

Para obter uma planta transgénica é necessário: isolar um gene de interesse; escolher uma técnica para transformar células vegetais (através da introdução desse gene nestas) e seleccionar uma técnica para regenerar, a partir de uma célula transformada, uma planta inteira. Após esta última etapa obtém-se uma planta transgénica, já que esta contém, além dos genes naturais, um gene adicional proveniente de um outro organismo (planta, bactéria, animal…).



A TRANSFERÊNCIA DOS GENES DE INTERESSE

Depois de isolar o(s) gene(s) de interesse, para a obtenção de plantas transgénicas, é necessária a inserção do gene em células vegetais. A grande maioria das plantas transgénicas até agora produzidas foram obtidas pela utilização dos métodos abaixo explicitados.

1. SISTEMA DE AGROBACTERIUM

Na Natureza, as células das plantas vivem muitas vezes em íntima associação com certas bactérias, o que pode ser um veículo favorável para a introdução de DNA clonado nas plantas.

A Agrobacterium tumefaciens é responsável pela formação de tumores (galls) num largo número de dicotiledóneas. Esta doença toma o nome de crown gall. Durante a infecção a bactéria transfere parte do seu DNA para a planta, DNA este que é integrado no genoma da hospedeira, causando a produção de tumores e mudanças associadas ao metabolismo da planta. O modo peculiar de actuação desta bactéria permite que esta seja usada como forma de construção de plantas (plant breeding).

Qualquer gene desejado, como por exemplo; genes insecticidas, ou genes que causam resistência a herbicidas, podem ser colocados no DNA bacteriano e, através deste, inseridos no genoma da planta. O uso desta técnica não só encurta o convencional processo de plant breeding, como também permite a incorporação de genes completamente novos nas culturas.

A A. Tumefaciens é uma bactéria gram negativa, que não produz esporos, dotada de mobilidade, estreitamente relacionada com a Rhizobium (a qual forma nódulos fixadores de azoto nas leguminosas). Estudos demonstraram que a maioria dos genes envolvidos na doença causada por esta bactéria não são originários dos seus cromossomas, mas de um grande plasmídeo denominado de Ti (= Tumor inducing = indutor tumoral), mais precisamente, num segmento de DNA do plasmídeo denominado de T-DNA (Transferred DNA = DNA transferido).

A Agrobacterium tumefaciens encontra-se geralmente nas e à volta das superfícies das raízes numa região chamada de rizosfera – onde sobrevive, usando nutrientes que escapam dos tecidos radiculares. Porém, ela infecta as plantas apenas em locais onde estas estejam lesionadas.

Em condições naturais, as células desta bactéria são atraídas para os locais de lesão por quimiotaxia. Este fenómeno é parcialmente uma resposta à libertação de açúcares e outros componentes radiculares. Porém, estirpes que contêm o plasmídeo Ti respondem ainda mais fortemente porque reconhecem os componentes fenólicos dos locais lesionados com a acetosyringone. Deste modo, uma das funções do Ti plasmídeo é codificar receptores adicionais específicos para a quimiotaxia que estão inseridos na membrana bacteriana e que permitem à bactéria reconhecer os locais de lesão.

A acetosyringone desempenha um papel posterior no processo de infecção porque quando em concentrações mais elevadas que aquelas que activam a quimiotaxia, ela activa os genes vir (virulentos) no plasmídeo Ti. Estes genes coordenam o processo infeccioso, levando à produção de proteínas (permeases) que estão inseridas na membrana celular da bactéria para o “uptake” dos componentes (opinas) que irão produzir tumores e induzem a produção de uma endonuclease de restrição – que corta a parte do plasmídeo Ti denominada T-DNA. O T-DNA é libertado pela bactéria e entra nas células das plantas onde é integrado no genoma destas, que passa a expressar estes genes. O resto do plasmídeo fica na bactéria, sendo usado para outras funções. Quando integrados no genoma da planta, os genes no T-DNA codificam para: produção de citocininas (uma fibrohormona); produção de ácido indolacético e para a síntese e libertação de novos metabolitos da planta – as opinas e agrocinopinas.

As hormonas da planta perturbam o balanço normal do crescimento da célula, levando à produção de tumores e, consequentemente, de um ambiente rico em nutrientes para a bactéria. Através desta estratégia, a Agrobacterium transfere alguns dos seus genes para a planta com os seus plasmídeos Ti, que representam vectores naturais de transferência de material genético para plantas.

Aproveitando esta característica inerente a esta bactéria, seleccionam-se genes que são colocados no T-DNA do plasmídeo bacteriano (em laboratório) para que possam ser integrados nos cromossomas da planta aquando da transferência do T-DNA. A base desta técnica é a extracção do T-DNA da A. Tumefaciens e a sua integração no genoma da planta como parte natural do processo infeccioso protagonizado por esta bactéria. Assim, qualquer gene pode ser introduzido numa célula vegetal, usando-se esta “ferramenta natural”. Todavia, para aproveitar estas propriedades naturais para a transferência de genes de interesse em plantas é necessário eliminar as características indesejáveis do T-DNA, mantendo a sua capacidade de se integrar no genoma da planta hospedeira.

Como as partes essenciais do T-DNA são as suas pequenas border repeats (25 pb) e pelo menos uma delas é necessária para a transformação da planta, torna-se apenas crucial a remoção dos genes que codificam as hormonas das plantas e genes antibiótico-resistentes. A transformação das plantas requer: uma célula de Agrobacterium para agir como veículo de um plasmídeo transformante; um Ti plasmídeo com um gene Vir funcional para o reconhecimento dos sinais da planta e para a excisão do T-DNA e o T-DNA com as supressões e inserções génicas.

Fig. 1- Produção de plantas transgénicas com plasmídeos Ti recombinantes – Na natureza, o plasmídeo Ti (tumor-inducing plasmid) da bactéria: A. tumefaciens entra numa planta e é integrado no DNA desta pela acção da região VIR do plasmídio. Os tumores (galls) crescem em resultado da acção da região T do gene. Através de técnicas de recombinação de DNA, um gene de interesse (representado a cor-de-laranja na fig.) é introduzido dentro da região T do plasmídio Ti, destruindo a sua capacidade de indução tumoral. Posteriormente, uma agrobactéria que contenha este plasmídio recombinante é usada para introduzir o gene de interesse nas células da planta.


2. TRANSFERÊNCIA DIRECTA DE GENES

Neste caso, os genes são inseridos directamente na célula vegetal, sem intermédio da agrobactéria. Este tipo de transferência de genes é o método de escolha quando se trata de plantas monocotiledóneas como milho, trigo etc.

A transferência de genes é alcançada por um dos seguintes métodos:

2.1. ELECTROPORAÇÃO DE PROTOPLASTOS E DE CÉLULAS VEGETAIS

Nesta técnica, retira-se a parede celular das células vegetais, tornando-as mais permeáveis. (Estas células, desprovidas de parede celular, são designadas de protoplastos.). Posteriormente, os protoplastos são incubados em soluções que contêm os genes que irão ser transferidos, e, em seguida, um choque eléctrico de alta voltagem é aplicado por curtíssimo tempo. O choque causa uma alteração da membrana celular, promovendo a abertura temporária de poros o que permite a penetração e eventual integração dos genes de interesse no genoma do protoplasto. O mesmo princípio também pode ser aplicado para células vegetais, porém, a taxa de transformação é mais baixa.

2.2. BIOLÍSTICA

Esta técnica, para a transformação de células ou tecidos vegetais e animais, foi introduzida no início da década de 80. Anteriormente chamado "balística" (porque é baseado no princípio das armas de fogo), este método consiste em fazer aderir moléculas de DNA sobre micropartículas de ouro ou tungsténio. Em seguida, com o auxílio de um aparelho de pressão, as micropartículas são projectadas a alta velocidade (com pólvora ou gás) contra um tecido alvo (que neste caso serão os tecidos vegetais). As partículas penetram na parede celular e são depositadas dentro da célula, resultando na transformação de células individuais pela incorporação, no genoma da planta, dos genes introduzidos pelas micropartículas.

Para regenerar plantas, ou seja, obter plantas adultas, independentemente do método utilizado para a introdução do gene, as células transformadas são cultivadas in vitro, num meio contendo nutrientes e hormonas vegetais. Porém, como cada espécie de planta tem diferentes exigências hormonais, nutricionais e ambientais para a sua regeneração, esta etapa ainda é uma das dificuldades na criação de plantas transgénicas. Existem dois caminhos possíveis que as células podem seguir para originar as novas plantas: a embriogénese somática e a organogénese. Na embriogénese somática, a partir de uma célula que se multiplica, organiza-se uma estrutura semelhante ao embrião que existe na semente normal. Na organogénese, várias células diferentes dão origem aos órgãos da planta, ou seja, às folhas, ao caule e às raízes, sem passar por um estádio de embrião.
Vacinas

A vacinação é uma grande vantagem na erradicação de doenças infecciosas, quer nos seres humanos, quer nos animais. Nos últimos anos, têm sido feitos novos progressos para desenvolver melhores vacinas que actuem ao nível das mucosas através da utilização de plantas geneticamente modificadas.

Nos países desenvolvidos e em desenvolvimento, a formulação de vacinas orais que induzem a protecção das superfícies mucosas (imunidade mucosal) constituem vacinas atractivas, na medida em que, muitos dos agentes patogénicos que entram no seu hospedeiro, o fazem através das superfícies mucosas que recobrem os sistemas digestivo, respiratório e urogenital. Assim sendo, a primeira defesa do organismo é uma série de membranas mucosas, localizadas nestas regiões, e o meio mais eficiente de protecção destas superfícies é através da imunização destas. As plantas transgénicas são veículos seguros e baratos para produzir e libertar na mucosa antigénios protectores, contrariamente às vacinas injectáveis, que em geral não estimulam a defesa mucosal. Contudo, a aplicação desta tecnologia é limitada pelas respostas pobres do sistema imunitário às não particularizadas subunidades das vacinas e muitos mais estudos são necessários, para desenvolver estratégias que permitam uma memória imunitária após uma vacinação oral e uma tolerância imunitária no hospedeiro.

Uma vacina ideal deveria ser termoestável, fácil de administrar (oral), sem efeitos colaterais, potente e eficaz. Contudo, as vacinas injectáveis podem causar efeitos colaterais como febre e eritrema no local da aplicação e as vacinas de vírus atenuados podem causar problemas, por exemplo em crianças desnutridas. Desta forma, as vacinas comestíveis podem vir a ser uma alternativa perfeita, pois possuem vários dos atributos necessários à vacina ideal. A potência vacinal é um requisito a ser discutido no caso de qualquer vacina oral porque a digestão parcial no estômago, pode limitar a quantidade de antigénios necessária para desencadear a resposta imunitária. De maneira geral, as proteínas variam bastante em relação à estabilidade no meio gástrico. Normalmente, vírus de plantas têm grande estabilidade estrutural e multiplicam-se em grande número no seu hospedeiro. Estes vírus poderiam então ser utilizados como vectores para expressar genes codificados para epítopos antigénicos da maneira que se desejasse. Se, por outro lado, sistemas apropriados forem desenvolvidos a partir de plantas comestíveis expressando antigénios nos seus tecidos, estas vacinas, já naturalmente bioencapsuladas, poderão ser ingeridas com a libertação subsequente dos antigénios, à medida que o alimento começa a degradar-se no tracto gastrointestinal. O contacto com a extensa mucosa intestinal associada ao tecido linfático induzirá a imunidade humoral da mucosa seguida pela resposta de memória imunitária.

A comunidade científica vê com bons olhos e vários órgãos de saúde pública, como a NIH e a Unicef, já investem bastante dinheiro nesta área. Entretanto, várias questões ainda devem ser respondidas, e vários problemas precisam ser resolvidos, antes da liberalização em massa destas vacinas. Entre os obstáculos da aplicação desta técnica, está a escolha das plantas correctas, pois cada planta apresenta o seu próprio desafio. As batatas são ideais: propagam-se rapidamente e podem ser armazenadas por longos períodos. Contudo, devem ser ingeridas sem cozedura, o que não é uma prática comum. As folhas do tabaco não fazem parte da dieta de nenhuma população. As bananas não precisam de ser cozidas, mas as suas árvores levam anos para dar frutos, e estes são sazonais. Além disso, após colhidas as bananas apodrecem rapidamente. Por isso, mais plantas têm sido testadas, tal como a alface, cenouras, amendoins, trigo, milho, arroz e soja.

Outra questão, pode ser colocada acerca do consumo quotidiano de vacinas, que poderia causar um fenómeno conhecido como tolerância oral - o organismo pode simplesmente passar a desligar suas defesas contra estas proteínas, tornando-se susceptível ao ataque do agente patogénico real. Além disso, alguns cientistas advertem para o facto de que a mãe que come o alimento com vacina estaria indirectamente vacinando o seu filho, quer seja o feto, através da placenta, ou o bébé, pela amamentação.

Actualmente, estão a ser desenvolvidos estudos sobre a aplicação de vacinas baseadas em plantas transgénicas em várias doenças, nomeadamente para: a sida, as alergias, o vírus Papilloma e mesmo para o Antrax.

Em síntese, a previsão é que as vacinas comestíveis jamais serão desenvolvidas como alimentos de rotina, mas serão produzidos sob condições supervisionadas e como parte normal do programa de imunização. Tendo em conta o que foi escrito, é fascinante poder acompanhar o progresso da ciência: as soluções em qualquer tempo precisam de ser simples, não necessariamente fáceis.


Modificação Genética: Benefícios versus Riscos

Modificação para promover a resistência a insectos

Dos transgenes utilizados para este fim, o mais comum envolve o uso de genes que expressam toxinas de proteínas provenientes de uma bactéria do solo Bacillus thuringiensis (Bt) a qual confere resistência contra um grupo específico de insectos (grande aplicação no cultivo de milho, algodão e batata), possibilitando assim uma redução quantitativa e qualitativa do uso de pesticidas. Além disso, outros genes têm sido transferidos experimentalmente para promover uma melhor resistência, em particular os que codificam proteínas de plantas, por exemplo a lectina e inibidores das enzimas digestivas dos insectos.

No entanto, esta área da biotecnologia introduz certos riscos pelo facto dos insectos rapidamente desenvolverem estratégias para se tornarem resistentes às toxinas desenvolvidas nas plantas geneticamente modificadas. Pode também eliminar insectos (por ex : polinizadores) benéficos para a planta e desequilibrar a cadeia alimentar uma vez que há outros seres vivos que se alimentam de insectos.


Modificação para obtenção de genes com qualidades específicas

O primeiro produto geneticamente modificado com esta finalidade foi o tomate. Os tomates transgénicos apresentam uma redução na produção de etileno o qual promove o amadurecimento do fruto. Assim, o processo de amadurecimento do tomate é retardado e a sua duração de conservação prolongada.


Modificação para promover a resistência às doenças

Três tipos básicos de genes são utilizados em plantas modificadas para este efeito. O método mais comum consiste no uso de sequências de DNA vírico que, quando inseridas nas plantas e expressas, interferem com o vírus infeccioso proporcionando a chamada "protecção patogénica derivada"2. O segundo tipo de planta anti-vírico geneticamente modificada utiliza genes de várias fontes os quais expressam proteínas anti-víricos que actuam num determinado momento do ciclo de replicação víricos. O terceiro método recorre a genes resistentes a vírus, os quais são isolados e transferidos por modificação genética nas espécies que são sexualmente incompatíveis com o dador.

Este tipo de transformação é comummente utilizado em tomates, batatas, tabaco, entre outros exemplos. No entanto, três riscos potenciais podem decorrer desta aplicação. Num primeiro tempo, nas plantas contendo genes que expressam o "manto" proteico3 surge a possibilidade destes genes serem substituídos pelos do vírus infeccioso, modificando-se a estrutura do "manto" víricos, conferindo, assim, outras propriedades tais como métodos diferentes de transcrição entre plantas, surgindo, deste modo plantas, com características indesejáveis. O segundo risco é que pode ocorrer recombinação entre o gene inserido e outro infeccioso, favorecendo o aparecimento de novos vírus. Outra preocupação surge pelo facto da inserção de genes virais ao mesmo tempo que a planta é afectada possa agravar os sintomas.
Modificação para promover a tolerância aos herbicidas

Avanços na genética tornaram possível o desenvolvimento de novas variedades de plantas resistentes a herbicidas, permitindo um controlo mais eficiente do crescimento de ervas daninhas assim como um melhor desenvolvimento da planta alvo com gasto reduzido de herbicidas, favorecendo uma agricultura mais económica e ecológica. A resistência aos herbicidas (glifosato) é conseguida por incorporação de uma enzima que o inactiva, geralmente as enzimas utilizadas provêm de bactérias.

Uma das preocupações levantadas é a de que estes genes sejam transferidos para as ervas daninhas que deste modo adquirem resistência, ou ainda uma possibilidade mais extrema que transgenes destas plantas geneticamente modificadas se concentrem numa espécie que assim se torna super-resistente.
Modificação para um melhor rendimento agrícola

Este objectivo pode ser conseguido pela engenharia genética através da modificação de bactérias do solo fixadoras de azoto atmosférico associadas às raízes de plantas. Ao aumentar a actividade destas bactérias e consequentemente a fixação de azoto pelas plantas, essencial à constituição das suas proteínas, diminui a necessidade de uso de fertilizantes.

Por outro lado, é possível obter um melhoramento do rendimento agrícola por um aumento da tolerância ao frio, método utilizado nos morangos usando um gene responsável pela expressão de proteínas anti-gelo presente em peixes árcticos.
Segurança e Rotulagem dos GMOs

De acordo com a teoria da equivalência substancial, se um alimento GM for equivalente em composição a um alimento existente, pode ser considerado tão seguro como o seu equivalente convencional. Este princípio reconhece que a comida representa uma mistura complexa e que a composição detalhada e valor nutritivo das colheitas depende de diversos factores (condições de crescimento, do clima, aditivos alimentares, etc.).

Nesta avaliação o seguinte pode ocorrer: o alimento é considerado equivalente ao alimento convencional; é considerado equivalente com excepção de certas partes (DNA que foi introduzido); não é considerado equivalente ou não há termo de comparação.

Há muita controvérsia em relação a esta teoria, quer pelo facto de ser considerada inadequada por uns, quer pela dificuldade de estabelecer padrões em diferentes países e pela necessidade de, para além deste, se realizarem testes relativos à composição, valor nutricional, toxicidade e potencial alergénico da planta.

As proteínas constituem a maior parte e principais alergénicos. A introdução de um gene numa planta pode torná-la alergénica, isto é, pode induzir a resposta alérgica a pessoas já hipersensíveis à substância ou levar a uma pessoa que não era alérgica, a passar a sê-lo. Logo, não se deve introduzir substâncias já tidas como alergénicas nos alimentos GM. Devido à dificuldade em determinar se uma proteína é alergénica, deve-se redobrar cuidados em verificar esta possibilidade antes da planta ser introduzida na alimentação, tendo em mente que as plantas GM são passíveis de ser testadas mas os seus derivados (exemplo, açúcar derivado de plantas GM), não. Há que ter em conta a possibilidade de alergia por inalação e contacto para além da ingestão.

Não existe nenhuma evidência científica de que os alimentos GM que são comercializados causem alergias e, apesar de existirem casos em que se tenta demonstrar o contrário, estes não foram suportados por uma análise sistemática.

O risco alérgico das plantas GM não é maior do que o das plantas convencionais ou de plantas introduzidas de outras partes do Mundo.

Dois tipos de DNA viral são usados nas plantas GM, promotores e genes que codificam a capa proteica protectora do vírus. Foi sugerido que a integração de DNA viral nas plantas leva ao aparecimento de novos genes, através da recombinação. Porém, esse processo é pouco provável de acontecer devido às barreiras naturais. Coloca-se a questão da transferência dos elementos transponíveis levar a modificações, o que parece improvável visto que estes elementos foram repetidamente transferidos entre as diferentes espécies ao longo da evolução sem causar qualquer impacto na biologia dos seres vivos.

Outra preocupação é a do DNA das plantas GM poder interferir com o DNA dos consumidores. A maioria do DNA é digerido no tracto intestinal, porém, uma pequena porção pode passar para determinadas células (células M) nas quais será destruído. Apesar disso, é possível que o DNA seja incorporado em algum célula do organismo mas os efeitos serão insignificantes.

Existe um grande debate na área da rotulagem de alimentos GM.

Por um lado implica custo para os consumidores, por outro nem todas as companhias se dispõem a fazê-lo. Os diferentes custos na rotulagem também ajudam a explicar as diferentes posições.

A União Europeia, Japão e Austrália, defendem uma lei que obrigue as companhias a rotular as plantas GM.

Os USA, por sua vez, fomentam a rotulagem voluntária, justificando que se os alimentos são considerados seguros, não diferem dos alimentos convencionais.


Conclusão


A construção de plantas transgénicas é uma prática que tem evoluído amplamente nos últimos anos.

De facto, várias técnicas, cada vez mais aperfeiçoadas, têm vindo a ser desenvolvidas no sentido de alterar, acrescentar ou eliminar determinadas características das plantas, através de manipulação genética.

Efectivamente, o uso de transgenes nas plantas está completamente difundido: quer para aumentar a sua resistência a factores intrínsecos (doenças) e extrínsecos (a vírus, bactérias, pesticidas...), quer para aumentar a qualidade dos alimentos, a beleza das flores, ou até para a produção de vacinas.

No entanto, apesar de todos os irrefutáveis benefícios que elas trouxeram (e da esperança que se associa às plantas transgénicas como possível solução para colmatar o fosso crescente entre crescimento demográfico e os recursos alimentares existentes), há estudos que apontam para um significativo efeito negativo, nomeadamente a nível ambiental (biodiversidade, poluição genética, etc.) e a nível da qualidade dos produtos destinados a consumo alimentar, o que tem levantado muitas dúvidas acerca da sua segurança e polémica em torno da sua legalização. No concerne que concerne aos efeitos na saúde humana do uso de DNA viral nas plantas tudo parece apontar que podem ser negligenciados. É, então, pouco provável que o receio de efeitos prejudiciais na biologia do ser humano, através da ingestão de plantas GM, se confirme.




Bibliografia

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  • Lachmann P.J., (1998), Genetically modified plants for food use, The Royal Society

  • Fevereiro 2002, Genetically modified plants for food use and human health – an update, The Royal Society, 1- 19

  • Julie A. Caswell, Novembro 2000, Labelling GMOs in food: Trojan horse or good policy?, AgBiotechNet, Vol 2, página 1, 2

  • IFT Expert Report on Biotechnology and Foods


Índice

Introdução 1

Técnicas de construção de plantas transgénicas 2

► Sistema de Agrobacterium 2

► Transferência directa de genes 4

► Electroporação de protoplastos e de células vegetais 4

► Biolística 5

Vacinas 5

Modificação genética: benefícios versus riscos 7

▶ Modificação para promover a resistência a insectos 7

▶ Modificação para obtenção de genes com qualidades específicas 8

▶ Modificação para promover a resistência às doenças 8

▶ Modificação para promover a tolerância aos herbicidas 8

▶ Modificação para um melhor rendimento agrícola 9

▶ Segurança e Rotulagem dos GMOs 9
Conclusão 11

Bibliografia 11






1 Exemplo disso é o gene codificante da enzima poligalacturonidase que foi inibido em tomates. Com menor quantidade desta enzima que degrada pectinas (um componente da parede celular), os frutos permanecem firmes por períodos mais longos. De forma similar, genes que controlam substâncias tóxicas ou alergénias podem ser potencialmente inactivados.


2 - Há 2 mecanismos pelos quais esta protecção actua sobre os vírus: o transgene é expresso como proteína formando um "manto" de proteínas virais que interferem na dissociação do vírus; ou como proteínas que são usadas como mutantes negativos dominantes. Mais recentemente, a importância da transcrição do RNA do transgene para oferecer resistência tem sido reconhecida. Esta resistência também poderia operar através de um mecanismo de co-supressão da expressão genética.

3 - "Manto" proteico: RNA envolvido por uma cápsula ou "manto" de proteínas.



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