Sementes sintéticas – P.abies

D. distachia

Tabela 1. Aplicação da cultura de tecidos em programas de melhoramento de plantas

I. Conservação e Avaliação de Germoplasma

• Conservação de germoplasma in vitro

• Multiplicação de genótipos para análise em experimentos replicados

I. Aumento de Variabilidade Genética para Fins de seleção

• Intercambio de germoplasma em condições assépticas

• Obtenção de variantes somaclonais• Obtenção de transformantes via

engenharia genética

I. Aceleração de Programas de Melhoramento

• Germinação de sementes e cultura de frutos in vitro

• Clonagem de genótipos para teste de capacidade de combinação

• Cultura de anteras e micrósporos para obtenção de haplóides

• Limpeza clonal

I. Introgressão de Genes de Interesse para Espécies-Alvo

• Quebra de barreiras de incompatibilidade genética por:

= polinização in vitro= cultura de embriões= fusão de protoplastos= haploidização por cultura de anteras

para reduzir a ploidia

OGM - organismo cujo material genético (ADN/ARN) tenha sido modificado por qualquer técnica de engenharia genética.

Engenharia genética - atividade de manipulação de moléculas ADN/ARN recombinantes. (Lei 8.974, de 5/01/95)

A transformação genética de plantas consiste na inserção no seu genoma de uma ou mais seqüências, geralmente isoladas de mais de uma espécie, especialmente arranjadas, de forma a garantir a expressão gênica de um ou mais genes de interesse. (Nodari e Guerra, 2001)

TRANSGENIA

Genetic EngineeringGenetic Engineering• The process of manipulating and transferring The process of manipulating and transferring

instructions carried by genes from one cell to instructions carried by genes from one cell to anotheranother

Why do scientists want to change gene Why do scientists want to change gene instructions?instructions?

• to produce needed chemicals• to carry out useful processes• to give an organism desired characteristics

DNA IS DNA IS EVERYWHERE EVERYWHERE

• GenesGenes = the coding system for instructions• A geneA gene = is a segment of DNA

Guanine(G)

Cytosine(C)

Adenine(A)

Thymine(T)

bases DNA

DNA and GenesDNA and Genes

gene

Genes and ProteinsGenes and Proteins

Gene(a piece of DNA)

traitprotein

translationtranslation

mRNA

transcriptiontranscription

Restriction enzymesRestriction enzymes

As As biological biological scissorsscissors

Plant Genetic EngineeringPlant Genetic Engineering

Transgenic PlantsTransgenic Plants• the product of plant genetic engineering

Genetically Modified Organism (GMO) Genetically Modified Organism (GMO)

• the label for transgenic plants Genetically Engineered Organism (GEO) Genetically Engineered Organism (GEO)

1973- Tecnologia do DNA recombinante

1975 - Conferência de Asilomar

• Biorrisco

• Auto-moratória

• Contenção física e biológica

• Protocolos de segurança

Modificações Genéticas em Plantas Cultivadas

petuniaZea maysDihidroflovonal-4-reductaseCor de florbatataHomo sapiensHumanaSoro-albumina

Outros

arrozE. uredovoraAumento de vitamina AalfafaGalinhaOvalbumina Aumento de proteínafumoE. coliManitol dihidrogenaseAumento de manitol

Qualidade do produto

batataKlebsiella ozaenae Nitrilase específica Bromoxynil Bromixilasefeijão, milhoGlufosinato de amônioResistência ao glufosinatomilho, tomateMicroorganismoGlifosato oxidasesoja, algodão,Várias plantasEPPS Sintase eResistência ao glifosato

HerbicidafumoA. thalianaGlicerol-3-acetiltransferase

tomate, fumoP. americanus (peixe)Proteína antifreeze Proteção contra geadafumoRatoProteína metalboxhioneinaTolerância ao Cádmio

Estresses abióticos

feijão e tomateGeminivirusParte do vírusMosaico douradoResistência à vírus

fumo e feijãoP. vulgarisEndoquitinaseRhizoctonia solarifumoS. merascensQuitinaseAlternaria longipes

Resistência à fungos

inseticida naturalP. vulgaris Proteína aroelinaCarunchofumoV. unguiculata Inibidores de tripsina Vários insetos pragas

algodão, milhoB. thurigiensisProteína inseticida de BTVários insetos pragasResistência à pragas

Planta TrangênicaOrigem do GeneProduto TrangênicoTipo de Modificação

Efeitos diretos e indiretos de variedades transgênicas (OGMs) e as interações complexas que fazem parte da avaliação de risco

ambiental.

Adaptado de Peterson, et. al. (2000)

Biotecnologia X Biossegurança

Biotecnologia. [De bi(o)- + -tecn(o)- + -logia] S. f. Aplicação de processos biológicos à produção de materiais e substâncias para uso industrial, medicinal, farmacêutica, etc.Biossegurança. [De bi(o)- + segurança] S. f. Méd. O

conjunto de estudos e procedimentos que visam a evitar ou controlar os eventuais problemas suscitados por pesquisas biológicas e/ou por suas aplicações.

Dicionário Aurélio (2000). Editora Nova Fronteira, página 302-303.

MARCOS REGULATÓRIOS

Lei 8974 em 1995 (Lei de Biossegurança)

• Trata da segurança alimentar e da segurança para a saúde humana e ambiental

•As plantas transgênicas foram consideradas diferentes das não transgênicas não só quanto a natureza biológica, mas também do ponto de vista legal

•Cria CTNbio

MARCOS REGULATÓRIOS

CDB Biotecnologias e biossegurança - artigos 8, 17 e 19.

• Art. 8 par. g: “Estabelecer ou manter meios para regulamentar, administrar ou controlar os riscos associados à utilização e liberação de organismos vivos modificados resultantes da biotecnologia que possam provocar impacto ambiental negativo que possa afetar a conservação e a utilização sustentável da diversidade biológica, levando também em conta os riscos para a saúde humana”.

Artigo 17

“As Partes Contratantes devem proporcionar o intercâmbio de informações, de todas as fontes disponíveis do público, pertinentes a conservação e a utilização sustentável da diversidade biológica, levando em conta as necessidades especiais dos países em desenvolvimento.”

Artigo 19: Gestão da Biotecnologia e Distribuição dos seus Benefícios Inciso 3: “As Partes devem examinar a necessidade e as modalidades de um protocolo que estabeleça procedimentos adequados, inclusive, em especial, a concordância prévia fundamentada, no que respeita a transferência, manipulação e utilização seguras de todo organismo vivo modificado pela biotecnologia, que possa ter efeito negativo para a conservação e utilização sustentável da diversidade biológica”. Inciso 4: “Cada Parte Contratante deve proporcionar, diretamente ou por solicitação, a qualquer pessoa física ou jurídica sob sua jurisdição provedora dos organismos a que se refere o parágrafo 3, a Parte Contratante em que esses organismos devem ser introduzidos, todas as informações disponíveis sobre a utilização e as normas de segurança exigidas por essa Parte Contratante para a manipulação desses organismos, bem como todas as informações disponíveis sobre os potenciais efeitos negativos desses organismos específicos.

Regulamentação

Protocolo de Cartagena - ratificação pelo Brasil ocorreu em novembro de 2003, o que possibilitou o país ser Parte no dia 21 de fevereiro de 2004.

• Este protocolo tem seu foco sobre o movimento transfonteiriço de Oranismos Vivos Modificados (OVM), resultantes das modernas biotecnologias que podem apresentar efeitos adversos sobre a conservação e o uso sustentável da biodiversidade, estabelecendo procedimentos apropriados inclusive para concordância prévia fundamentada. Este protocolo reafirma a abordagem precaucionária prevista no princípio 15 da ECO-92, realizada no Rio de Janeiro e reconhece a necessidade de medidas de biossegurança tendo em vista os possíveis riscos à saúde humana e ao meio ambiente, com ênfase especial às medidas a serem adotadas para os países com maior diversidade genética.

PEARCE, 1999, New Scientist

Custos de remediação - ₤ 208/ha“the indirect costs of agriculture, which are those paid by the nonfarming members of society, are almost as large as agriculture’s net income. The presence of large costs that are not paid for by agriculture suggests that total societal benefits could be increased by moving to a form of agriculture that is less intensive and requires fewer inputs”.

Custos externos da agricultura inglesa

PG-RGV