Caros leitores, em artigos anteriores, abordamos a contribuição da
biotecnologia para o desenvolvimento da cadeia produtiva do pinhão-manso. Ela,
sem dúvida, é uma das principais tecnologias aplicadas que veio dar um impulso
e acelerar o processo de domesticação e viabilização da atividade para esta oleaginosa – atentar para o fato que o
pinhão manso é uma cultura de ciclo longo.
Nesse sentido, pesquisas diversas estão sendo conduzidas por dedicados
pesquisadores ao redor do mundo e ligados a Universidades e Institutos de
Pesquisas com o propósito de fornecer as respostas que o setor tanto demanda,
sobretudo, ao agricultor, na ponta da cadeia. Já anunciamos várias descobertas
interessantes e avanços expressivos rumo à agregação de valor e à maximização
dos resultados; graças ao emprego da biotecnologia aplicada na cultura do
pinhão-manso. Elaboramos o artigo abaixo objetivando ampliar o conhecimento dos
nossos leitores sobre o tema.
Boa leitura!
Aplicações e Avanços na Área da Biotecnologia Vegetal
Todas as
formas de melhoramento de plantas envolvem a seleção. Desde há 10.000 anos que
este processo se realiza, por meios progressivamente mais científicos,
conduzindo a maiores ganhos em produtividade, qualidade e diversidade das
plantas exploradas.
As
plantas, não possuindo a capacidade de se deslocarem, desenvolveram mecanismos
sofisticados de defesa contra herbívoros, patógenos e outros agentes de stress.
Alguns produtos do metabolismo secundário das plantas têm forte ação tóxica e
podem funcionar como defesas.
Nestes
produtos incluem-se, por exemplo, a amidalina (inibe a citrocomo oxidase
interrompendo a respiração celular), a nicotina (inseticida potente),
cardenólidos (inibidores de Na+-K+), a solanina, psoralenos e muitos outros
compostos pouco recomendáveis na alimentação humana e animal.
Ao longo
da história da humanidade o homem sempre se utilizou de meios naturais para
transformar as características dos vegetais utilizados para satisfazer a alguma
necessidade; seja alimentar, energética, de defesa agrícola, de medicamento, de
utilidade doméstica, entre outras. Um processo antigo adotado por agricultores,
ao longo dos tempos, de forma gradualmente e eficiente, foi o de transformar
plantas não comestíveis em comestíveis – por exemplo.
Os
princípios estabelecidos por Mendel, no séc. XIX, permitiram dominar o
conhecimento sobre o melhoramento convencional por cruzamento e seleção. Neste caso, uma planta selecionada
(progenitora), com as características desejáveis, eram cruzadas com objetivo de
gerar, na descendência (plantas filhas), as melhores características. As
descobertas de Mendel serviram de base, no futuro, para o entendimento e desenvolvimento
de novas tecnologias aplicadas.
Neste
processo são combinados milhares de genes e obtêm-se numerosas variações, reduzindo
drasticamente o tempo, que aquela interferência natural do homem levaria para desenvolvimento
de uma variedade de sucesso. No caso dos cereais, por exemplo, esse era de até
12 anos; as plantas de ciclo longo, dezenas de anos.
Os
conhecimentos adquiridos por pesquisadores do setor, relativo à polinização
cruzada, combinados com métodos cada vez mais sofisticados de identificação de características
desejáveis, permitiram acelerar este processo.
Mais
recentemente, o desenvolvimento da tecnologia de melhoramento de plantas é a moderna
biotecnologia.
A biotecnologia
envolve a manipulação de processos biológicos para obter produtos úteis A
biotecnologia moderna explora, em grande parte, o conhecimento da estrutura do
DNA. Atua a nível dos genes, selecionando características de interesse e
evitando as não desejáveis – segundo Margarida Oliveira da Faculdade de
Ciências de Lisboa.
Os ganhos
com biotecnologia de plantas têm reflexo diretos sobre os agricultores, a
indústria de processamento, os consumidores, além do meio ambiente. O emprego
da biotecnologia no cultivo de plantas permite, por exemplo: reduzir os custos de produção, com menor
consumo de energia, pesticidas, fertilizantes e água; produzir plantas com menor
conteúdo de alergênicos ou toxinas; ganho em produtividade e aumento de
rendimento por área cultivada; características melhores para armazenamento ou
processamento; melhores qualidades nutricionais; entre outras.
Na
biotecnologia vegetal, o domínio da cultura in vitro (ou cultura de tecidos)
de plantas teve importância crucial. A cultura in vitro compreende a
cultura de células, tecidos ou órgãos, em condições de assépsia e meios de
cultura artificiais (contendo compostos como água, sais minerais, vitaminas,
fonte de carbono e reguladores de crescimento).
Algumas
das áreas de aplicação da cultura in vitro incluem a micropropagação, a
cultura de meristemas (e produção de plantas isentas de doenças), a embriogênese
somática, a variação somaclonal, a seleção in vitro , a cultura de protoplastos
e a hibridação somática, de entre outras. Em termos gerais, o emprego dessas
tecnologias viabilizou o plantio de mudas em larga escala com qualidade
superior (milhares, ou mesmo bilhões) e manutenção da planta-mãe; a defesa
vegetal pela transferência da tecnologia para outras fronteiras com eliminação
da propagação de doenças; e até mesmo, a recuperação de espécies em vias de extinção.
As
potencialidades da cultura de tecidos têm sido exploradas para criar maior variabilidade
genética permitindo a obtenção, por exemplo, de indivíduos resistentes ao
stress hídrico; com parâmetros melhorados, tais como: produtividade e rendimento
no teor de óleo, resistência a pragas, doenças e herbicidas. Ou seja, introduzir,
em cultivares de elite, quantidades reduzidas de informação genética que
permitiram importar uma ou outra característica de interesse sem perturbar o
resto do genoma – as chamadas técnicas de engenharia genética que permitem,
dentre outras, obter as espetaculares plantas transgênicas.
Embora as
técnicas de criação convencional de indivíduos híbridos, associadas ou não a cultura
de tecidos, também permitem gerar indivíduos com combinações de genes que na natureza
nunca ocorreriam, os transgênicos são os que tem gerado muita polêmica na
sociedade moderna.
Interessante
destacar que esta tecnologia recorreu, numa primeira fase, a um agente natural
de transformação genética de plantas, o Agrobacterium tumefaciens (uma
bactéria natural presente no solo).
Mecanismo
de ação da Agrobacterium
O
Agrobacterium tem habilidade de detectar uma ferida numa planta, aproximar-se
dela e transferir para suas células vegetais uma porção de seu DNA. Esse
segmento do DNA da bactéria se integra no núcleo da célula vegetal, restaurando
sua cadeia e transferindo uma nova característica à planta.
Para
informações mais detalhadas sobre o assunto sugerimos consultarem um artigo
Boletim de Biotecnologia da autora M. Margarida Oliveira do Departamento
de Biologia Vegetal da Faculdade de Ciências de Lisboa. O título é Aplicaçõese Avanços na Área da Biotecnologia Vegetal. Este artigo foi extraído deste título.
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