BIOTECNOLOGIA VEGETAL

E SUAS APLICAÇÕES NO

AGRONEGÓCIO

Dr. Paulo S. T. Brioso

Laboratório Oficial de Diagnóstico Fitossanitário/ UFRRJ

http://www.fito2009.com

brioso@bighost.com.br

AGRADECIMENTOS

Comissão Organizadora - I Semana de

Biotecnologia do Estado do Rio de Janeiro

(I SBERJ)

• Daniela Uziel

• Thayana Araujo da Cruz

CONCEITO

• Biotecnologia (bio - vida; tecno - utilização prática da ciência; logia – estudo) representa um conjunto de tecnologias que “utilizam sistemas biológicos, organismos vivos ou seus derivados para a produção ou modificação de produtos e processos para uso específico”, bem como para gerar novos serviços e produtos úteis para os diversos segmentos industriais e para a sociedade (MAPA, 2010)

• Multidisciplinar – Biologia Molecular, Bioquímica, Entomologia, Fisiologia, Fitopatologia, Genética e outras

TIPOS E ÁREAS DE APLICAÇÃO

• BÁSICA – Sequenciamento, organização genômica, função e regulação dos genes em eucariotos ou

procariotos; Caracterização de genoma de fitopatógenos e de pragas

• APLICADA

AGROPECUÁRIA, INDÚSTRIA, SAÚDE

• Novos medicamentos e vacinas

• Indústria de alimentos

• Probiótivos

• Aproveitamento de subprodutos animais e vegetais e de resíduos dos sistemas produtivos

• Bioindústria de transformação

• Clonagem

• Biossegurança

• Bioenergia

• Técnicas de liberação controlada (encapsulamento)

• Sensores e detectores

• Sistema de manejo e rastreabilidade

• Tecnologias para reprodução animal, vegetal e de outros organismos

• Melhoramento animal e vegetal

• Tecnologias para detecção e controle de pragas e agentes de doenças

• Kits de Diagnósticos, Biotestes

• Plantas Resistentes

ÁREAS PRIORITÁRIAS

• Bioinformática

• Nanotecnologia

• Defesa Agropecuária

• Produção de Alimentos

• Desenvolvimento Sustentável

• Agroenergia/ Bioenergia

OBJETIVOS – BIOTECNOLOGIA

AGROPECUÁRIA

• Fortalecer e aprimorar as bases da produção nacional e a competitividade do setor agropecuário.

• Estimular a P, D & I - empresas de pequeno e médio porte, a modernização das mesmas e interação com ICTs.

• Estimular a geração de produtos inovadores e desenvolvimento de novas tecnologias de produção.

• Promover ações e apoiar iniciativas para adequação dos marcos regulatórios e normativos - cultura de propriedade intelectual e gestão da inovação nas empresas que desenvolvem P, D & I e, em especial, no Sistema Público de Pesquisa Agropecuária.

• Estimular o aumento de produtividade e qualidade por meio da utilização de novos produtos, processos e serviços.

• Investir no fortalecimento - exportação das empresas brasileiras - novos nichos do mercado de produtos agropecuários.

BIOTECNOLOGIA - ATUAL

• Transgenia

- Introduzir características desejáveis a plantas (tolerância ou resistência à seca, à pragas ou à agentes de doenças, maior duração de prateleira, maior eficiência, produção e produtividade) e animais

- Produzir vacinas, medicamentos ou drogas humanas e animais, inseticidas e produtos de uso agrícola, entre outros produtos úteis à agropecuária e ao ser humano, por meio de bactérias, leveduras e outros microrganismos geneticamente modificados

- Agregar benefícios aos alimentos (enriquecimento ou fortificação, maior valor nutricional)

• Realizar diagnósticos mais rápidos e precisos

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Ácaros, Insetos, Microrganismos, Nematóides,

Viróides, Vírus, Plantas Invasoras

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TRÂNSITO NACIONAL E

INTERNACIONAL

Pau Mulato (Calycophyllum spruceanum)

X Fusarium decemcelullare

AGENTES BIÓTICOS DE DOENÇAS DE

PLANTAS

FITOPATÓGENOS

• bactérias

• espiroplasmas

• fitoplasmas

• fungos

• nematóides

• plasmodioforídios

• protozoários

• straminipilas

• viróides

• vírus

VETORES

• Ácaros

• Fungos

• Insetos

• Nematóides

• Plasmodioforídios

VETORES

FEIJÃO TRANSGÊNICO

Bean golden mosaic virus X Bemisia tabaci

Mosaico Dourado do feijoeiro

MAMÃO TRANSGÊNICO

Papaya ringspot virus X Pulgão

MAMÃO TRANSGÊNICO

Papaya ringspot virus X Pulgão

Brasil

• Quebra da resistência – Variabilidade do

vírus

• Agronegócio - Prejuízo

KIT DIAGNÓSTICO – FUNGOS

FITOPATOGÊNICOS

FERRUGEM LARANJA DA CANA-DE-

AÇÚCAR

KIT DIAGNÓSTICO – Puccinia kuehnii

Eletroforese em gel de agarose 1% corado com brometo de etídio. Amplificação de fragmentos de DNA, por PCR,

utilizando-se os primers Pk1-F e Pk1-R, a partir de DNA total de esporos ou de folhas infectadas (ou não) de

cana-de-açúcar com Puccinia kuehnii. Amostra de DNA total de folhas com Leptoshaeria sacchari (1); Amostra

de DNA total de folhas infectadas com P. kuehnii da cultivar RB72454 (2); Amostra de DNA total de folhas

assintomáticas da cultivar RB867515 (3); Amostra de DNA total de folhas assintomáticas diluído 1:10 da

cultivar RB867515 (4); Amostra de DNA total de esporos de P. kuehnii oriundos da cultivar RB72454 (5);

Controle negativo – amplificação na ausência de DNA (6); Marcador de massa molecular 1 kb DNA Ladder

(Invitrogen) (L).

L 1 2 3 4 5 6 L

KIT DIAGNÓSTICO – FUNGOS

FITOPATOGÊNICOS

SIGATOKA NEGRA EM BANANEIRA

KIT DIAGNÓSTICO – Mycosphaerella

fijiensis

• Teste de PCR com primers específicos

• Emissão de Laudo em Laboratório credenciado pelo

MAPA

• Comunicação ao SEAPEC/RJ – Planejamento

estratégico e implantação de medidas imediatas de

controle

• Notificação ao MAPA-DF

KIT DIAGNÓSTICO – FITOPLASMA

AMARELECIMENTO

FATAL DO

DENDEZEIRO (Elaeis

guineensis)

DENPASA

Elaeis oleifera

? Infecção latente ou Imunidade

AMARELECIMENTO FATAL DO

DENDEZEIRO – nested PCR

L 1 2 3 4 5 6 7 8

Nested PCR com pares de primers P1/P7 e R16F2nR2 em amostras de dendezeiro,

provenientes de Belém do Pará. L = marcador de massa molecular. 1 = Muda 2328. 2

= Hibrido Colombiano 3 = Hibrido Manicore. 4 e 5 = Dendê sadio. 6 = “chayote

witches` broom”, grupo 16SrIII-J. 7 e 8 = produto de PCR sem DNA molde, controle

negativo. Fragmento amplificado de aproximadamente 1,2 kb.

DENDEZEIRO HÍBRIDO

CULTIVO IN VITRO – Elaeis guineensis

In Vitro Cellular & Developmental

Biology – Plant 46(4): 378-385. 2010.

VIVEIRO DENDEZEIRO

EMBRAPA (Manaus)

BIOTECNOLOGIA VEGETAL

(FITOPLASMA x DENDEZEIRO)

• Tecnologia para

detecção e controle de

agentes de doença

• Kit de Diagnóstico

• Melhoramento Vegetal

• Plantas Resistentes

• Tecnologias para

reprodução vegetal

• Defesa Agropecuária

• Produção de Alimento

• Desenvolvimento

Sustentável

• Agroenergia

PRAGAS QUARENTENÁRIAS

INSTRUÇÃO NORMATIVA NÚMERO 41, DE 1 DE JULHO DE 2008

AMARELECIMENTO LETAL DO

COQUEIRO

BIOTECNOLOGIA - FUTURO

• Terapia gênica (alteração da função de células humanas para tratamento de doenças), de plantas ou animais geneticamente modificados para suportar condições adversas (mudanças climáticas)

• Biorreatores para a produção de vacinas, hormônios, substâncias e medicamentos, de interesse humano, animal e ambiental, tornando-os mais seguros e eficientes, de microrganismos para melhoria de processos industriais, redução do impacto ambiental e de tratamento de efluentes, dejetos e resíduos de processos produtivos (indústria têxtil, de papel, química, agroindústria e agropecuária, petrolífera, ambiental e da mineração)

• Outras aplicações da Biotecnologia.

BIOTECNOLOGIA VEGETAL X AGRONEGÓCIO

OBRIGADO