Melhoramento Genético revista

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27/7/2010 1 Melhoramento Genético Cibele Lima Douglas de Alencar Matheus Paiva Silva Pablo Medeiros Pedro Vierira César Rogério Ayres Alves O melhoramento genetico é uma ciência utilizada para a obtenção de indivíduos ou populações com características desejáveis, a partir do conhecimento do controle genético destas características e de sua variabilidade.

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Material sobre melhoramento genético.

Transcript of Melhoramento Genético revista

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    Melhoramento Gentico

    Cibele LimaDouglas de AlencarMatheus Paiva SilvaPablo MedeirosPedro Vierira CsarRogrio Ayres Alves

    O melhoramento genetico uma cinciautilizada para a obteno de indivduos oupopulaes com caractersticas desejveis, apartir do conhecimento do controle genticodestas caractersticas e de sua variabilidade.

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    Alta ou baixa herdabilidade?

    Fecundao -> juno de cromossomos do pai+ me -> a predominncia ou no dos genespara uma mesma caracterstica determinarse ela ser expressada ou no.

    Na medida em que se promove omelhoramento gentico, mantendo-se omesmo critrio de seleo, h reduo davariabilidade gentica como resultado doincremento de homozigose.

    Tecnologias de anlise molecular davariabilidade do DNA permitem determinarpontos de referncia nos cromossomos ->marcadores moleculares;

    Uma vez detectados os marcadoresassociados a uma determinada caractersticade interesse, possvel selecionar osindivduos com base no marcador sem quehaja necessidade de avaliar o fentipo;

    Oferece benefcios potenciais quando setrata de caractersticas da baixa herdabilidade.

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    Caracteres com mecanismo de heranasimples podem ser empregados para avaliar asdiferenas genticas entre dois ou maisindivduos.

    Diversas aplicaes: determinao depaternidade, construo de mapasgenticos, isolamento de genes, seleoassistida por marcadores.

    Aplicabilidade

    Transgnicos So organismos que, mediante tcnicas de

    engenharia gentica, contm materiais genticosde outros organismos. A gerao de transgnicosvisa organismos com caractersticas novas oumelhoradas relativamente ao organismo original.

    O primeiro transgnico criado foi a bactriaEscherichia coli, que sofreu adio de geneshumanos para a produo de insulina na dcadade 1980.

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    Tcnica de DNA recombinante

    Permite juntar na mesma molcula de DNAgenes provenientes de organismos diferentes,ou seja, possibilita retirar genes de umaespcie e introduzir num microrganismo, queposteriormente se vai multiplicar e assimproduzir inmeras copias desse gene econseqentemente o produto desse gene.

    O porco da esquerda, transgnico, foi obtido apartir da insero de um genefluorescente da gua-viva que lhe conferiufocinho e patas amarelos.

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    Impactos

    No conhecidos a longo prazo- avaliaes serem feitas pelas prpriasempresas que os produzem

    Positivos Negativos

    Reduo de agrotxicos Alergias

    Menos espao de cultivo Fome

    Menos degradao ambiental Cncer

    Decreto nmero 4.680

    O Decreto diz que todo e qualqueralimento que contenha mais de 1% deorganismos geneticamente modificadosdevem trazer essa informao em um rtulodestacado. Vale para produtos embalados,vendidos a granel e in natura. Tambm paraalimentos provenientes de animaisalimentados com rao transgnica. No rtulodeve vir, tambm, a espcie doadora do gene.

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    OGMs e transgnicos no sosinnimos!

    Todo transgnico um organismo geneticamentemodificado, mas nem todo OGM umtransgnico.

    Um transgnico um organismo que possuiuma sequncia de DNA, ou parte do DNA deoutro organismo, pode at ser de uma espciediferente. Enquanto um OGM um organismoque foi modificado geneticamente, mas que norecebeu nenhuma regio de outro organismo.

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    Plantas

    1983-Desenvolvimento das primeiras plantastransgnicas

    Plantao de fumo

    Desenvolvimento da Tcnica deMelhoramento

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    Vantagens das plantas geneticamentemodificadas

    esquerda:planta de batata no modificada geneticamente.direita:planta de batata geneticamente modificada.Ambas com vrusdenominado PVY(vrus do Mosaico).

    Riscos

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    Alimentos Transgnicos

    Desde o final da dcada de 70, pesquisadores do mundo inteiroaprenderam a transferir genes de um organismo para outro se utilizandoda tcnica do DNA recombinante, seja ele animal ou vegetal, alterandosuas caractersticas naturais. Com isso, tornaram possvel criar porcos commenos gordura na carne, plantar feijo com mais protena nos gros ousoja resistente a herbicidas. Hoje em dia os alimentos transgnicos somais comuns do que se pensa.

    A manipulao gentica recombina caractersticas de um ou maisorganismos de uma forma que provavelmente no aconteceria nanatureza. Por exemplo, podem ser combinados os DNAs de organismosque no se cruzariam por mtodos naturais.

    A exemplo, temos uma espcie de soja que teve um gene introduzido emsuas clulas que no faz parte do organismo de nenhum vegetal. Retiradode uma bactria, a agrobacterium, ele controla a fabricao de umaprotena, conhecida pela sigla EPSPS, que bloqueia a ao dos herbicidas.Isso permite eliminar o mato sem risco de prejudicar a planta cultivada.

    A manipulao gentica de alimentos hoje um processo irreversvel.Para se Ter uma idia, segundo dados do Greenpeace, em 1990 nohaviam lavouras comerciais de soja transgnica. J em 1998, a reacultivada tinha superado os 28 milhes de hectares. Os principaiscultivos de transgnicos hoje so o de soja, milho, algodo, e batata.Entretanto j existem em fase de testes banana, brcolis, caf,cenoura, morango e trigo. No Brasil, a Embrapa estuda os transgnicosdesde 1981. O primeiro projeto introduziu genes da castanha-do-parno feijo para aumentar seu valor nutricional. Hoje a Embrapa trabalhacom soja, banana, algodo, abacaxi, batata, entre outros. Algunsoutros pases que cultivam alimentos transgnicos so:

    Estados Unidos: melo, soja, tomate, algodo, batata, canola, milho.Unio Europia: tomate, canola, soja, algodo.Argentina: soja, milho, algodo.

    Apenas 10 pases respondem por 84% dos recursos para pesquisa edesenvolvimento no mundo e controlam 95% das patentes. Pessoas ouempresas de pases industrializados detm os direitos sobre 80% daspatentes concedidas nos pases subdesenvolvidos.

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    Fatores Socioeconmicos

    Grande parte das polmicas originadas com a questo dos transgnicos estdiretamente relacionada a seu efeito na economia mundial. Pases atualmente bemestabelecidos economicamente e que tiveram sua economia baseada nos avanosda chamada gentica clssica so contra as inovaes tecnolgicas dos transgnicos.A Europa, por exemplo, possui uma agricultura familiar baseada em cultivaresdesenvolvidos durante sculos e que no tem condies de competir com pasesque alm de possuir grandes extenses de terra, poderiam agora cultivar ostransgnicos. Para alm disso, localizam-se em espao europeu muitas dasempresas produtoras de herbicidas/pesticidas, que so naturalmente peasimportantes na aceitao ou no de variedades agrcolas que possam comprometeros seus negcios.

    tambm utilizado o argumento de que o cultivo de transgnicos poderia reduzir oproblema da fome, visto que aumentaria a produtividade de variadas culturas,nomeadamente cerais. Porm, muitos estudos, revelam que o problema da fome nomundo hoje no ligado escassez de alimentos ou baixa produo, mas injustadistribuio de alimentos em funo da baixa renda das populaes pobres. Dessaforma questiona-se a alegao de que a biotecnologia poderia provocar umareduo no problema da fome no mundo.

    Como fazer a modificao genticaA modificao gentica das plantas ocorre em vrias fases:

    Localizar e isolar o gene com as caractersticas genticas desejadas.Este processo denominado mapeamento.

    Fazer vrias cpias do gene isolado. O processo de cpia designa-sePCR.

    Transferir os genes desejados para os genes das prprias plantas(utilizando um pedao de tecido da planta). Para inserir os genesdesejados na planta, temos 3 opes. Pode utilizar um "canho degenes", uma bactria do solo ou um material chamado protoplasto.Os mtodos de insero de genes chamam-se transformao.

    Criar uma nova planta a partir do tecido da planta geneticamentemodificada.

    Verificar se os genes inseridos funcionam conforme esperado. Verifica tambm se o gene inserido aparece nas sementes.

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    Como sabemos se a planta foi modificada?

    Raramente se pode ver a olho nu se uma planta ou animalfoi geneticamente modificado. Os cientistasdesenvolveram, por isso, algumas tcnicas teis para osauxiliar.

    Por exemplo - h um teste de colorao especial quepermite identificar se uma planta geneticamentemodificada. Na altura em que a planta geneticamentemodificada, o cientista insere um "gene marcador"suplementar na planta. O gene marcador pode ter diversascaractersticas, por exemplo, a mudana de cor da plantaquando exposta a um teste qumico.

    Deste modo, possvel aos cientistas identificarem se aplanta foi ou no geneticamente modificada efectuandoum teste qumico e verificando a cor da planta.

    Qual a diferena entre a modificaogentica e o processamento tradicional?

    Muito antes da descoberta da modificao gentica, os agricultores j melhoravamas suas culturas atravs daquilo a que chamamos hoje "processamentotradicional".

    Processamento o cruzamento dos exemplares melhores, maiores, mais bonitosou mais saborosos de uma certa espcie uns com os outros por forma a obter umaplanta ou um animal ainda melhor, maior, mais bonito ou mais saboroso.

    No processamento tradicional, os genes so transferidos de uma planta para outra.Este tambm o caso na modificao gentica - mas o modo de o fazer muitodiferente.

    A modificao gentica uma tcnica mais precisa, em que se pode ser exacto natransferncia das caractersticas desejadas. No processamento tradicional, no possvel evitar a eventualidade de transferncia de outras caractersticas.

    No processamento tradicional, as caractersticas s podem ser trocadas entreespcies idnticas ou muito semelhantes. Na modificao gentica, ascaractersticas podem ser transferidas de uma espcie para outra muito diferente,e mesmo entre plantas e animais.

    A modificao gentica menos morosa que o processamento tradicional.

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    Alguns pontos positivos dos alimentos transgnicos

    Aumento da produo de alimentos;

    Melhoria do contedo nutricional, desenvolvimentode nutricnicos (alimentos que teriam finsteraputicos);

    Maior resistncia e durabilidade na estocagem earmazenamento

    Aumento das reaes alrgicas;

    As plantas que no sofreram modificao gentica podemser eliminadas pelo processo de seleo natural, pois, astransgnicas possuem maior resistncia s pragas epesticidas;

    Aumento da resistncia aos pesticidas e gerando maiorconsumo deste tipo de produto;

    Apesar de eliminar pragas prejudiciais plantao, o cultivode plantas transgnicas pode, tambm, matar populaesbenficas como abelhas, minhocas e outros animais eespcies de plantas.

    Alguns pontos negativos dos alimentos transgnicos

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    Finalidade do melhoramento genticoem animais.

    O melhoramento gentico animal, temcomo objetivo principal a utilizao davariao gentica entre os indivduos, paraaumentar qualitativa e quantitativamente aproduo dos animais domsticos

    SELEO E CRUZAMENTO

    Seleo: Processo decisrio que indica quaisanimais de uma gerao tornar-se-o pais daprxima e quantos filhos lhes sero permitidodeixar.

    Acasalamento: um termo amplo que paraanimais domsticos, criados com fins comerciais, importante quando resulta em concepo,gestao e nascimento de filhos. Quando ocorreentre indivduos pertencentes a raas ou espciesdiferentes denomina-se cruzamento.

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    Seleo

    Aumentar na populao a freqncia de alelosfavorveis.

    Apesar de possibilitar a mudana na freqnciagnica da populao, aumentando a freqnciade alelos favorveis , no cria novos genes.

    Fundamental para a ocorrncia de melhoriagnica na populao.

    Cruzamento

    Mtodo de se conseguir melhoria gentica eincrementos de produo e de produtividade.

    Seleo tem que ser realizadaconcomitantemente. A associao das duasconduz a uma sinergia positiva e a uma timaresposta dos resultados.

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    Eficcia da Seleo

    Obter estimativas apuradas dos valoresgenticos disponveis.

    Reprodutor tem importncia fundamental:sua contribuio maior que a da fmea eser tanto maior quanto maior for o uso dainseminao artificial.

    Informaes de ancestrais, parentes colateraise prognie so de grande auxlio no processode seleo ? PROMOVE MAIOR ACURCIADAS ESTIMATIVAS.

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    Caractersticas Quantitativas X Qualitativas

    Caractersticas quantitativas: Influenciadas pormuitos genes em vrios loci.

    Caractersticas qualitativas: Influenciadas porpoucos genes em um locus, ou em um nmeropequeno de loci.

    Caractersticas Quantitativas

    representada pelos caracteres mtricos que possuemvariao contnua ? FENTIPO.Ex: medidas corporais, pesos, produo de leite, etc.

    Atributos dessa caracterstica: So influenciadas por vrios genes; a maioria dos

    quais individualmente tem efeito pequeno;

    Efeitos aditivos, de dominncia, e epistticos, apesarde serem de importncia varivel, dependendo dacaracterstica, esto sempre presentes;

    a expresso dos genes grandemente influenciadapelo ambiente.

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    Esse fentipo tal como medido uma expresso dogentipo (constituio gentica) do indivduo portador dofentipo em questo mais um componente de ambiente(clima, alimentao, manejo, sade, etc.). Desta forma,pode-se expressar o gentipo como sendo:

    F = G + MAF = fentipo,G = gentipo eMA = meio ambiente.

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    O futuro reserva a possibilidade de umavano ainda maior e mais rpido, uma vezque este dever ser impulsionado pelademanda crescente por competitividade dasatividades de produo animal; e pelaimportncia, cada vez maior, representadapela qualidade do produto e eficincia daproduo.

    Melhoramento gentico emhumanos

    Cincia para obteno deindivduos ou populaes comcaractersticas desejveis, a partir doconhecimento do controle genticodestas caractersticas e de suavariabilidade.

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    DOPING GENTICO

    O que doping gentico?

    Utilizao no teraputica de genes,elementos genticos e/ou clulas que tm acapacidade de melhorar o desempenhoesportivo (WADA, 2003).

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    GENES CANDIDATOS AO DOPINGGENTICO

    EPO (eritropoietina)

    IGF-1 (fator de crescimento 1)

    GDF-8 (miostatina)

    FILME GATTACA

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    TICA

    Nova aristocracia = MELHORADOSGENETICAMENTE

    Nos esportes

    Difcil acesso, alto custo

    ACONSELHAMENTO GENTICO

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    O que ?

    Em que consiste?

    Por que fazer?

    ETAPAS DO ACONSELHAMENTOGENTICO

    1. Anamnese

    2. Exames fsicos/complementares

    3. Hipteses diagnsticas