Biotecnologia
A biotecnologia é a utilização de microorganismos, tais como bactérias ou levedura, ou substâncias biológicas, tais como enzimas, para executar os processos industriais ou de fabrico específicos.
As aplicações incluem a produção de certas drogas, hormonas sintéticas, e de géneros alimentícios a granel, bem como a bioconversão de resíduos orgânicos e a utilização de bactérias geneticamente modificadas na limpeza de derrames de petróleo.[1]
Aplicações Agrícolas
Ver artigo principal: Os avanços da biotecnologia abriram oportunidades de pesquisa em muitas áreas da ciência agrícola e alimentar, incluindo aplicações comerciais na agricultura, remediação ambiental, e indústria de alimentos. O interesse na produção de biocombustíveis ou combustíveis fabricados a partir de derivados agrícolas, também aumentou. Alguns cientistas agrícolas trabalham com biólogos e químicos para desenvolver processos para transformar culturas em fontes de energia, como o etanol produzido a partir de milho.
Nas últimas duas décadas, os rápidos avanços no estudo da genética têm estimulado o crescimento da biotecnologia agrícola. Alguns cientistas agrícolas e alimentares usam a biotecnologia para manipular o material genético de plantas e culturas, na tentativa de tornar esses organismos mais produtivos ou resistentes a doenças. (Ver: transformação genética)[2]
Os efeitos pretendidos das transformações genéticas podem cair em três categorias principais: traços de entrada, de saída, traços e características de valor agregado. Os traços de entrada poderiam ajudar os produtores ter mais controle sobre os produtos químicos necessários para gerenciar os insetos, doenças e ervas daninhas, ea redução do custo de produção, melhorando a produtividade das culturas. Traços de saída ajudam os consumidores, melhorando a qualidade dos produtos alimentares e de fibra que eles usam.(Purves, P332)
Outra tecnologia emergente deverá afetar a agricultura é a nanotecnologia—uma tecnologia de fabricação molecular que promete revolucionar os métodos de testes de produtos agrícolas e alimentares para verifocar a contaminação ou deterioração. Alguns cientistas de alimentos estão usando a nanotecnologia para desenvolver sensores que podem detectar com rapidez e precisão as moléculas de contaminantes em alimentos.[2]
A biotecnologia tem encontrado uma grande quantidade de aplicações na agricultura (mostra a tabela abaixo), que vão desde a melhoria das propriedades nutricionais das culturas, usando os animais como fábricas de produção de um gene para utilizar culturas mutáveis para fazer vacinas orais.(Purves, P332)
| Problema | Tecnologia/Genes |
|---|---|
| Melhorar as adaptações ambientais de plantas | Genes para tolerância à seca, tolerância ao sal |
| Melhorar a reprodução | Esterilidade masculina por sementes híbridas |
| Melhorar características nutricionais | Sementes de alta lisina |
| Melhorar lavouras após a colheita | Atraso da maturação dos frutos; legumes mais doces |
| Utilizando plantas como biorreatores | Plásticos, óleos, e drogas produzidas em plantas |
| Controle de pragas de culturas | Tolerância a herbicidas; resistência a vírus, bactérias, fungos, insetos |
Aplicação Médica
Rápidos avanços no conhecimento médico básico relacionado à genética e moléculas orgânicas têm estimulado o crescimento no campo da biotecnologia. A descoberta de drogas importantes, incluindo a insulina humana e o hormônio do crescimento, é o resultado de pesquisa usando técnicas de biotecnologia, como o DNA recombinante. Muitas outras substâncias anteriormente não disponíveis em grandes quantidades são produzidas por meio biotecnológicos; algumas podem um dia ser úteis no tratamento de doenças, tais como Parkinson ou Alzheimer. Hoje, muitos cientistas médicos estão envolvidos na ciência da engenharia genética—isolar, identificar e sequenciar os genes humanos para determinar suas funções. Este trabalho continua a levar à descoberta de genes associados com doenças específicas e riscos para a saúde herdados, tais como a anemia falciforme. Esses avanços na biotecnologia abriram oportunidades de pesquisa em quase todas as áreas da ciência médica.[3]
A primeira terapia genética clínica está em curso para corrigir uma deficiência da enzima chamada ADA em crianças. As células de medula óssea são removidas, o ADN defeituoso em células da medula óssea é suplementado com uma cópia de ADN normal, e as células são reparadas depois voltando para o corpo do paciente.[1]
Algumas proteínas que são úteis em medicina são também feitas por biotecnologia, e existem ainda mais centenas delas que estão sendo desenvolvidas. Os produtos que foram desenvolvidos, tais como o ativador do plasminogênio tissular, ilustram as técnicas que têm sido usadas. Um exemplo para esta utilização em biotecnologia é o ADN recombinante. Este tipo de ADN tem resolvido o problema de ataques cardíacos e derrames causados por coágulos sanguíneos. Os ARNm de TPA são usados para fazer uma cópia do ADNc e são, em seguida, inseridos num vetor de expressão e transfectados para E. coli. E as bactérias transgênicas fazem proteína em quantidade, e estas logo se tornam disponíveis no mercado e, mais importante, disponíveis para uso para salvar a vida dos pacientes. (Purves, P331)
| Produto | Uso |
|---|---|
| Fator estimulante de colônias | Estimula a produção de glóbulos brancos em pacientes com câncer e AIDS |
| Eritropoietina | Previne a anemia em pacientes submetidos a diálise renal e terapia do câncer |
| Fator VIII | Substitui o fator de coagulação ausente em pacientes com hemofilia A |
| Hormônio do crescimento | Substitui hormona em falta em pessoas de baixa estatura |
| Insulina | Estimula a captação de glucose a partir do sangue em pessoas com diabetes insulino-dependente (Tipo I) |
| Factor de crescimento derivado de plaquetas | Estimula a cicatrização de feridas |
| Ativador do plasminogênio tecidual | Dissolve coágulos sanguíneos após ataques cardíacos e derrames |
| Proteínas de vacinas: Hepatite B, herpes, gripe, a doença de Lyme, a meningite, a tosse convulsa, etc | Prevene e trata doenças infecciosas |
Engenharia Genética
Galeria
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Referências
- ↑ 1,0 1,1 Principles of Biotechnology North Central Regional Extension, Iowa State University, Março de 1994. Acessado em 23 de agosto de 2008.
- ↑ 2,0 2,1 Occupational Outlook Handbook, 2008-09 Edition: Agricultural and Food Scientists
- ↑ Occupational Outlook Handbook, 2008-09 Edition: Medical Scientists by U.S. Bureau of Labor Statistics
- Life: The Science of Biology. Purves, Sadava, Orians, Heller. 2004. Sinauer Associates, Inc. W.H. Freeman and Company
- Principles of Biotechnology by Iowa State University - University Extension
- Plant Biotechnology by Virginia Cooperative Extension
- Food and Environment by Union of Concerned Scientists
- What is Genetic Engineering by Mothers for Natural Law
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