Aplicação da Genética na Agricultura, na Pecuária e na Medicina

Caro estudante,

A Genética é uma ciência que tem uma larga aplicação em muitas áreas científicas. A engenharia genética constitui uma das grandes descobertas de biotecnologia do século XX. Através dela, é possível intervir na molécula de DNA, modificando-a, isolando genes de um organismo e introduzindo-os noutro organismo. Esta tecnologia tem aplicações importantes na medicina, na agricultura e pecuária.

Até ao final desta matéria você deve ser capaz de:

– Mencionar a aplicação da genética na agricultura, na pecuária e na medicina;

– Descrever as aplicações da genética na agricultura, na pecuária e na medicina;

Aplicação da genética na agricultura, na pecuária e na medicina

Caro estudante,

As espéciesde plantas e de animais que hoje fazem parte da alimentação do Homem tem passado por um processo de melhoramento deste há milhares de anos, muito antes de se conhecerem os mecanismos de hereditariedade nos vivos.

No passado, o melhoramento das espécies era feito intuitivamente. Por exemplo, um camponês, para aumentar o numero de grãos de milho na colheita, seleccionava sementes entre os grãos das espigas maiores ou, se desejava aumentar peso médio das galinhas, seleccionava os indivíduos maiores mais pesados para reprodutores.

Graças ao desenvolvimento da genética, foi possível verificar que quase todos os atributos de valor económico, nomeadamente a fertilidade de animais e de plantas, o tamanho e o peso dos grãos dos cereais, a produção de carne, de leite e de ovos e a resistência a doenças são condicionadas por genes que interagem com factores ambientais.

Através da engenharia genética, os genes são transferidos de umas células para as outras, criando nelas modificações genéticas.

Deste modo, caracteres hereditários de certos seres vivos passam para outros muito diferentes.

Novos genes são introduzidos no genoma de animais e plantas, com a finalidade de os modificar, tornando-os mais resistentes a uma dada doença ou adaptados a novos ambientes, ou mais rentáveis. Estes seres, geneticamente modificados, denominam-se seres transgénicos.

A aplicação da genética nas plantas é imensa e tem em vista melhorar as características agronómicas, tais como:

• Resistência a insectos – as pragas de insectos que representam uma ameaça constante as culturas, obrigando a repetidas pulverizações contra insectos em cada época de cultura, o que aumenta os custos de produção e provoca poluição ambiental, para além de criar resistência a certos pesticidas. Assim sendo, opta-se pela utilização de plantas resistentes a insectos, diminuindo o custo de produção e os riscos de poluição ambiental.

• Resistências a herbicidas – as plantas infestantes provocam redução da produção das culturas agrícolas. Para controlar o seu crescimento é necessário usar herbicidas. No entanto, estes só podem ser aplicados antes da sementeira, pois são tóxicos para as culturas. Cultivando plantas resistentes a herbicidas, o controlo das infestantes é mais eficaz, aumentando por isso a produção.

• Resistência a condições adversas do ambiente – as plantas estão fixas ao solo e este seu estado de imobilidade sujeita-as a todo o tipo de condições ambientais extremas, tais como: temperatura alta ou baixa, luz solar intensa, alagamento, secura e outras. As plantas resistentes a diferentes condições adversas permitema utilização de terrenos não aproveitados e aumenta a produtividade, beneficiando as populações pobres de países com condições climáticas desfavoráveis.

• Melhoramentos das qualidades nutritivas – praticamente todos os nutrientes essenciais à alimentação humana podem ser obtidos a partir de uma dieta vegetal. Contudo uma dieta simples baseada quase exclusivamente na ingestão de cereais (arroz, trigo, e milho), como acontece em muitos países em desenvolvimento, origina graves deficiências nutritivas.

A produção de variedades transgénicas de arroz com níveis elevados de ferro e de vitamina A (cuja falta provoca, respectivamente, atraso no desenvolvimento intelectual e cegueira) diminui, em grande parte, as carências nutritivas nas populações que têm como base alimentar o arroz.

A produção de plantas com níveis maiores nutritivos constitui, portanto, um meio de aumentar o consumo equilibrado dos nutrientes essenciais por parte da população.

A aplicação da engenharia genética pode contribuir para o melhoramento e produção de novos alimentos.

Caro estudante, a aplicação da genética na pecuária tem contibuido muito para gerar benefícios para a humanidade. Na medida em que a engenharia genética contribuiu muito no melhoramento das espécies ao obter animais resistentes a picadas de insectos e de carraças assim como, a criação de animais maiores ou carne de boa qualidade, mais férteis. Uma das técnicas que foi utilizada em mamíferos é a transgénese, que consiste em introduzir o gene selecionado num óvulo fecundado.

Usando a transgénese que consiste em introduzir, um gene seleccionado para ser colocado num óvulo fecundado do coelho, cabra ou vaca é o da hormona de crescimento. O resultado é uma aceleração no crescimento destes animais (transgénicos), que atingem um tamanho maior relativamente aos animais em que não se aplicou a técnica.

Estas medidas vieram resolver os problemas que durante vários séculos, os produtores tinham na seleccão de raças e linhagens de animais domésticos, a fim de aumentar a frequência de genes favoráveis economicamente, pois este tipo de selecção é muito lento, necessitando esperar o crescimento dos animais ate à idade de procriação. No caso dos bovinos, que levam quatro anos a atingir esta idade, um programa de melhoramento tradicional envolve décadas de trabalho e pode não alcançar os objectivos pretendidos.

No campo da medicina, a Genética ocupa um papel importante, principalmente na prevenção de doenças hereditárias e no fabrico de produtos farmacêuticos.

A prevenção das doenças hereditárias dos seres humanos depende da determinação do genótipo dos progenitores. Existem exames bioquímicos que permitem detectar a existência de determinados genes nos indivíduos. Conhecendo-se o genótipo do casal ou dos ancestrais e parentes, pode-se estimar a probabilidade de o homem ou a mulher serem portadores de genes causadores de doenças ou de virem a ser afectados pela doença.

Na indústria farmacêutica, a engenharia genética tem uma importância fundamental na transformação de bactérias para a produção de medicamentos, hormonas e outros

Aplicação da Engenharia Genética na Produção de Medicamentos

A engenharia genética tem um campo de acção muito vasto. Através dela, é possível alterar o genoma de microrganismo, de células vegetais e de células animais para beneficio da humanidade em várias áreas. Contudo, esta potencialidade enorme da engenharia genética tem provocado preocupações e receios de eventuais perigos que possam recair para o ambiente e para a sociedade. Para colmatar a aplicação desenfreada desta tecnologia e salvaguardar o equilíbrio global da biosfera, muitos governos criam regulamentos com normas de segurança em Biologia e Biotecnologia.

Exercícios de Aplicação

1. Em que áreas pode ser aplicada a Genética?

Resposta: A Genética pode ser usada na agricultura, na pecuária e na medicina.

2. Qual é o impacto positivo da genética na:

a) Agricultura

Resposta: A Genética na Agricultura pode proporcionar às plantas a resistência às condições adversas, como a resistência as pragas, aos herbicidas e o melhoramento da qualidade de nutrientes.

b) Pecuária

Resposta: A Genética na Pecuária é aplicada na aceleração no crescimento destes animais (transgénicos), que atingem um tamanho maior em relação ao seu tamanho natural.

c) Medicina

Resposta: A Genética na Medicina é usada na prevenção de doenças hereditárias e no fabrico de produtos farmacêuticos.