Alimentos Transgênicos

Alimentos transgênicos

• OBTENÇÃO DE ALIMENTOS TRANGÊNICOS

→ Enzimas de restrição

São endonucleases que rompem DNA de fita dupla em sítios específicos.

Clivagem de DNA com Enzima de Restrição Eco RI :

• MÉTODOS DE OBTENÇÃO DE ORGANISMOS TRANSGÊNICOS

1. Vetores biológicos: Agrobacterium tumefaciens
2. Métodos físicos: Biobalística, Eletroporação.
3. Métodos químicos: Permeabilização da membrana celular

1. Bactéria Agrobacterium tumefaciens

→ Transformação de plantas utilizando a bactéria. A bactéria contém plasmídeos Ti que induzem a formação de tumores. Os plasmídeos podem ser usados como vetores para transferir genes para a planta.

Transferência do gene do plasmídeo da bactéria Agrobacterium tumefaciens para os cromossomos da célula vegetal (fragmento do gene é incorporado na célula vegetal). O plasmídeo pode ser manipulado em laboratório. A região do T-DNA é removida com enzimas de restrição e no seu lugar é inserido o gene que se deseja introduzir na planta.

Agrobacterium tumefaciens

→ Obtenção de plantas transgênicas

Existe a bactéris Bt, o seu DNA é extraído com as enzimas de restrição (cortam o fragmento) para obter o gene de interesse. Ocorre o design do gente (sequencia de bases nitrogenadas de forma que sejam lidas e expressas na forma de proteína). Esse gene vai para o plasmídeo recombinante, ocorre a transformação e há a inserção do gene na célula vegetal, resultando na regeneração/seleção do OGM (organismo geneticamente modificado).

1. Método Físico para obtenção de organismos transgênicos

→ Biobalística

Transformação de células vegetais por bombardeamento de micropartículas cobertas com DNA.

→ Eletroporação

Existe a célula vegetal, o gene é inserido nesta célula com um choque elétrico (as células são submetidas a um campo elétrico por um curto espaço de tempo e o DNA migra para seu interior), havendo a digestão da parede celular para que o gene possa entrar, o gene é incorporado no genoma da célula, ocorre a regeneração da parede celular o que dá origem a planta geneticamente modificada.

→ Cultivo de células vegetais transgênicas:  Pode ocorrer a transformação de células vegetais por biobalística, pode haver uma cultura de tecidos vegetais ou um cultivo de células e regeneração de plantas em meios de cultura.

1. Método químico para obtenção de organismos transgênicos

→ Permeabilização da membrana celular: o polietilenoglicol (PEG) ou cloreto de cálcio torna a membrana da célula permeável facilitando a penetração do DNA.

O processo mais utilizado é com a Agrobacterium tumefaciens.

• Processo de manipulação do gene

Existe a bactéria, ocorre a lise da bactéria e obtenção do DNA, ocorre o isolamento do gene de interesse com enzimas de restrição, design do gene, transformação de células vegetais com Agrobacterium tumefaciens, cultura de tecidos com regeneração das plantas e o cultivo da planta transgênica.

Deve-se adicionar segmentos de DNA que identifiquem o inicio (região promotora) e o término (região terminadora) para que o gene possa ser expresso.

Por exemplo: Promotor 35S do vírus do mosaico da couve flor + ... +  Região terminadora do gene que codifica a enzima nopalina sintase de Agrobacterium = Gene

Promotor 35S : Por exemplo, o milho transgênico produz toxina que mata larvas de insetos. O gene extraído de bactérias que codifica a síntese da proteína que mata insetos. O promotor 35S do vírus do mosaico da couve flor, vai garantir que o gene vai ser reconhecido e transcrito.

Sequencia de endereçamento: Além disso, adiciona-se na região promotora, segmentos de DNA que promovem a expressão do gene ou síntese da proteína no local correto.  

Promotor CAMV 35S e gene de endereçamento na expressão da toxina de Bacillus thuringensis (gene Cry1Ab) em milho: Esse gene vai ser expresso em toda planta. Então lagartas do besouro da broca do milho morrem quando a toxina BT é expressa em todas as partes da planta.

Promotor PEP carboxilase: a toxina empregada Bt é expressa somente nas folhas então as lagartas que se alimentam das espigas e das flores não morrem.

Gene marcador: Adiciona-se um gene marcados para reconhecer qual célula foi identificada como para conferir resistência a um antibiótico, fluorescência ou um gene envolvido no metabolismo do carboidrato manose.

1: promotor 35S do vírus mosaico da couve flor 2: sequência de endereçamento da enzima ao cloroplasto 3: gene de interesse 4: região terminafora 5: promotor 35S do vírus mosaico da couve flor 6: região codificadora do gene marcador (resistência a antibiótico) 7: região terminadora

Clonagem da ovelha Dolly:  Existia uma ovelha A que foi a doadora de células (da pele) e a ovelha B que foi doadora do óvulo. Houve  a remoção do núcleo tanto da célula como do óvulo, uma fusão do núcleo e do óvulo por tratamento elétrico. Foi implantado no útero de uma ovelha C, gerando o clone da ovelha A.

Objetivos de clonar animais: Obtenção de clones de animais de alto valor (alta produção de leite, crescimento rápido).

• OBTENÇÃO DO ANIMAL TRANSGÊNICO

O gene é manipulado e preparado em laboratório, existe uma doadora de óvulo. O transgene é injetado nesse óvulo e o ovo é implantado em um animal substituto, gerando um bezerro transgênico.

• PLANTAS TRANSGÊNICAS

Um dos principais genes de interesse são para formar plantas tolerantes a herbicidas com gene roundup Ready, que confete tolerância ao glifosato. É um herbicida que mata ervas daninhas.