Celulando

27.7.06

Roteiro para Saída de Campo

PRE-ENEM e Curso de Inverno

Roteiro para saída de de campo no Parque das Mangabeiras

Prof. Fabio caiofabio78@gmail.com celulando.blogspot.com

Introdução

Nossa saída de campo será constituída de 3 momentos, e para cada um existem perguntas relacionadas. Questões do ENEM ligadas aos temas estão entre parênteses, da seguinte forma:o primeiro número representa a página da apostila e o segundo a questão.

Por exemplo: 89: 26, 27, ou seja, página 89, exercícios 26 e 27. Procure responder as perguntas do roteiro em grupo. Solicite o auxilio do professor apenas para complementações ou dúvidas. Bom divertimento.

Questões gerais :Biodiversidade: 89:26,27 ; recuperação da biodiversidade 53:26, 112:46, 79:49 ; 113:49, 46:63

1.Praça das águas (bioindicadores 128:36, impacto: 113:49, 46:63, esgoto: 46:63 ; 113:49, larvas: 135:57, inseticida parasita e larva 54:28)

1. Quais organismos vocês observam na água do tanque? Caracterize-os morfologicamente e quanto a sua importância ecológica. Dois organismos como morfologia e nicho ecológico totalmente diferentes podem ser da mesma espécie?

2. Qual a diferença de comunidade e população? Quais as comunidades de um corpo de água? Qual a importância do fitoplancton para esse ambiente?

3. Observe a água. Está turva? esverdeada? Explique essas características, segundo a predominância de organismos presentes nesse ambiente e os fenômenos que causaram essa predominância.

4. Água muito rica em nutrientes (eutrófica) ou pobre em nutrientes (oligotrófica), qual delas é melhor? Explique o fenômeno da eutrofização.

2.Estande (larvas: 135:57, inseticida parasita e larva 54:28, adaptações de plantas 131:45)

1.Observe os animais do estande. Caracterize-os morfologicamente. Agrupe-os, justificando a divisão conforme as características comuns de cada grupo que você criou. quais animais são mais próximos evolutivamente (inclua-se nessa análise).

2. Quais são as características exclusivas dos artrópodes? qual sua importância ecológica?

3. Observe as sementes. Como justificar as diferenças de cada uma? qual a importância dessas diferenças para a adaptação de cada espécie?

3. Caminhada (competição: 41:36 ; herbivoria, predação, e cadeia alimentar: 28:50 ; decomposição: solos rasos e alta ciclagem: 29: 54 ;decomposição: deterioração de alimento 30: 59 ,decomposição e ciclo do enxofre: 92:43, contaminação por mercúrio e pesca: 73:31,32; mata atlântica: 61:60, plantas 131:45; introdução de espécies exóticas 126:28)

1. Identifique e conceitue os líquens. qual sua importância?

2. Identifique briófitas, pteridófitas, giminospermas e angiospermas. Como diferenciar esses grupos?

3. Como a competição entre organismos pode ocorrer, levando em conta os elementos da paisagem que você observou.

Conclusão

Como fechamento dessa atividade, produza um texto, individualmente, sobre a importância de um parque como este para a cidade. Considere, para isso, a charge da questão do vestibular da ufmg oferecida em anexo, procurando responder a pergunta: Um parque resolve o problema?

15.7.06

Câncer em plantas?

Colunista mostra como surgem os tecidos tumorais em vegetais, também chamados de galhas

(fonte: http://cienciahoje.uol.com.br/53070)



Aposto que você nunca ouviu falar em câncer em plantas. Mas o surgimento de tumores é um evento que acomete quase todos os organismos multicelulares conhecidos, inclusive os vegetais.

Os tumores em vegetais, também chamados de galhas, podem assumir formatos variados e afetar diferentes tecidos das plantas. A foto da esquerda mostra uma galha na raiz de uma planta; a da direita, em uma folha da espécie Andricus quercuscalicis (fotos: Wikipedia).

Os tecidos tumorais em plantas, conhecidos como galhas, são causados pela ação de diversos organismos como bactérias, fungos, nematóides, insetos e ácaros. Esses parasitas penetram nos vegetais, sobrepujam suas defesas mecânicas e químicas e liberam compostos que estimulam células-tronco totipotentes localizadas nas regiões de crescimento das plantas – os meristemas – a proliferar e se diferenciar.

Sinais químicos produzidos pelos galhadores fazem com que nutrientes sejam drenados das outras partes das plantas para que sejam utilizados para sua alimentação. Há evidências de que os galhadores podem também aumentar a fotossíntese nos meristemas para ter mais alimento disponível.

São conhecidas mais de 13.000 espécies de insetos que induzem a formação de galhas. Através da liberação de compostos químicos produzidos por esses organismos durante a deposição de seus ovos ou pelas larvas em desenvolvimento, as plantas afetadas são induzidas a gerar tecidos não encontrados nos indivíduos não galhados (neoplasia), incluindo estruturas complexas formadas por pêlos, espinhos e por células produtoras de néctar e resina.

Agrobacterium
Os mecanismos de indução de galhas são melhor compreendidos em bactérias Agrobacterium tumefaciens. Esses parasitas são atraídos por açucares e compostos fenólicos perdidos pelo vegetal em danos na sua superfície, como a acetosiringona.

A Agrobacterium é capaz de transferir informações genéticas presentes em pequenas seqüências circulares de seu DNA conhecidas como plasmídeos para os cromossomos das células do vegetal. Estes plasmídeos possuem genes que comandam a produção dos hormônios vegetais como auxina e citoquinina. A produção desses compostos causa um desequilíbrio nos níveis hormonais nas células meristemáticas vegetais que, assim, deixam de ter sua multiplicação controlada pela planta e desenvolvem-se como um tumor. Os níveis desses hormônios também determinam a morfologia da galha a ser formada.

A foto mostra bactérias Agrobacterium tumefaciens aderindo a células vegetais. Essa bactéria é um dos organismos que induzem a formação de galhas mais estudados pela ciência (foto: Martha Hawes, Universidade do Arizona).

As Agrobacterium são promíscuas quanto às suas preferências e são capazes de infectar membros de quase todos os grupos vegetais, com exceção dos musgos (briófitas) e samambaias (pteridófitas). Essa característica, aliada à sua eficiência para exportar seus plasmídeos para células hospedeiras, fizeram com que a Agrobacterium passasse a ser utilizada pelos cientistas para transferir genes para vegetais, dando origem às afamadas e questionadas plantas transgênicas. Diversos genes, como aqueles que produzem toxinas para eliminar insetos ou que conferem resistência a herbicidas, podem ser inseridos no genoma de vegetais utilizando-se essa bactéria como vetor.

Surpreendentemente, descobertas recentes indicam que a Agrobacterium pode transferir material genético para células de outros organismos, inclusive para células humanas. Isso cria possibilidades biotecnológicas promissoras e soluciona os desafios enfrentados pelos cientistas que trabalham com organismos cuja manipulação genética é muito difícil.

Galhas e evolução
O significado evolutivo das galhas é motivo de debates. Originalmente foi sugerido que essas estruturas seriam utilizadas pelas plantas para isolar os danos dos galhadores. Contudo, o fato de estes parasitas se desenvolverem somente em galhas indica que eles devem se beneficiar dessa associação, recebendo um farto suprimento nutricional, proteção contra inimigos e um ambiente propício para seu desenvolvimento.

A presença de galhadores pode ser, pelo menos em alguns casos, benéfica para as plantas. Vespas que parasitam figueiras, por exemplo, beneficiam as plantas afetadas, pois as suas galhas apresentam modificações que facilitam a reprodução desses vegetais.

Porém, os prejuízos causados pelos galhadores pela destruição de tecidos saudáveis e pela competição com outros tecidos vegetais por recursos são mais evidentes. Além disso, as galhas podem enfraquecer as plantas hospedeiras, dificultando seu desenvolvimento e abrindo caminho para o atque de outras pragas.

Conhecidas em registros fósseis de mais de 300 milhões de anos, as galhas ocorrem em mais de 60% das famílias vegetais e são ainda pouco estudadas (com a exceção de pesquisadores como Geraldo Wilson Fernandes , professor da Universidade Federal de Minas Gerais – um dos maiores craques mundiais nessa área). Essas estruturas são um exemplo fascinante dos desafios científicos futuros que somente serão superados se formos capazes de trabalharmos na interface entre ecologia, biologia celular e molecular.

Jerry Carvalho Borges
Colunista da CH On-line
14/07/2006

14.7.06

San Paolo

cá estou. e daqui a pouco vou. San Paolo, dizia o nome do prédio que vi.

Fiquei surpreso. Pensei que só veria fumaça e prédios. Mas descobri uma cidade charmosa, cheia de personagens e ruas daquelas que a gente vê na televisão.

o encontro foi mais ou menos, mas a cidade é excelente.

10.7.06

Saída Pesque e Pague

Entao foi. Celulando acabou seu primeiro módulo. Como comemoração fomos a um pesque e pague.

E durante toda a viagem, Codorna ou reclamava ou mexia com homens na rua...

E dizia ela:se a gente pegar um peixe muito grande, a gente devolve, vai ficar caro. E lá foi repetindo isso.

A primeira parte da saída foi teórica, sobre limnologia. Depois comer e hora. E Codorna só falando no ouvido: não é pra pegar peixe grande.

E caminhamos, pegamos carrapato, Andreia ficou toda vermelha por isso. Wally ficou triste de não ter pegado nenhum. E pela primeira vez na vida matou carrapato (dado por Andréia) e viu limão em limoeiro. Ele não sabia o que era um pimentão!

E fomos pescar. E Codorna, atrás, falando que era pra devolver o peixe se fosse pesado demais.

Mas ninguem pescou nada no pesque e pague...

Tivemos que comprar um peixe de um menino pra ter a parte prática, confira a foto do nosso heroi e do nosso gigantesco peixe da prática:















O Heroi e o seu troféu

4.7.06

Saída de Campo em Pesque e Pague

Finalmente está marcada nossa saída de campo.

para os interessados, iremos a um pesque e pague em santa luzia, no domingo9/7, de oito horas às 16h . eles cobram 5 reais pela entrada, e o kilo do peixe é 8 reais. falta acertaro valor da condução (carro? van? onibus? pé?) e o material didático (xerox do roteiro).

Serão tratados os temas: 1. ecossistema aquático (noções de limnologia) (Comentários) 2. Eutrofização (Comentários). 3. Introdução de Espécies exóticas (Comentários) 4. anatomia e Fisiologia comparada de peixes(roteiro prático, se conseguirmos pescar algum). Teremos também um GD sobre o tema.

De resto, é conversar, pescar e comer.

Existe um incoveniente: nunca fui no lugar, podem haver imprevistos. Sejam compreensiveis...


os interessados por favor respondam imediatamente no email caiofabio78@gmail.com . Acertaremos detalhes sábado, as 15 horas,na sala de monitoria.

um abraço

coala

3.7.06

O que tenho que saber de Genética e Evolução?

O que tenho que saber de Genética e Evolução? (exercícios referentes a apostila do pré-ENEM)

  1. Diferenciar os debates históricos : Abiogênese X Biogênese, Fixismo (relacionado ao Criacionismo) X Evolucionismo. E, dentro do evolucionismo, Lamarckismo X Darwinismo.

p.126: ex. 27

  1. Contribuição de Mendel: Segregação dos genes alelos.

  1. A molécula da hereditariedade é o DNA, que está relacionada com a produção (síntese) de proteínas. Gene é o trecho de DNA que sintetiza uma proteína (ou peptídeo). Proteínas são substancias que de alguma forma participam de todos os processos biológicos. Modificações (mutações) no DNA podem ou não modificar proteínas.

Exercícios: 7:31,32

  1. O código genético é universal e degenerado. Podemos dizer que todos os organismos tem um ancestral comum por ele ser universal, e também por isso é possível a transgenia. O fato do código genético ser degenerado (mais de um códon expressa um mesmo aminoácido) protege os seres de certas mutações. Existem várias “receitas” para o mesmo “bolo”.

Exercícios: 130:41,44

  1. Evolução é descendência com modificação. As modificações são possíveis graças a mutações ( que são processos aleatórios, não direcionados) no DNA. Apenas mutações no DNA de células reprodutivas podem ser passados para a prole.

  1. Enquanto a mutação cria genes, a reprodução sexuada e a permutação (ou crossing-over, evento da meiose) espalham essa modificação. Assim, são mecanismos de diversidade: a mutação, a meiose e a reprodução sexuada. Reprodução assexuada não contribui com a diversidade, pois produz clones.

  1. As mutações que se apresentam como vantajosas são selecionadas positivamente (indivíduos sobrevivem), aquelas que são desvantajosas são selecionadas negativamente. Seleção natural (conceito Darwinista) é o processo pelo qual os mais adaptados sobrevivem.

Exercícios: 126:27; 52:19.

  1. Representamos a relação evolutiva dos seres através de árvores, chamadas de evolutivas, filogenéticas ou cladogramas. Para analisá-las, é necessário ficar atento às bifurcações, que marcam as divergências evolutivas. Pensando em uma árvore, organismos que surgem de um mesmo galho, são mais próximos evolutivamente ( e por isso tem DNA mais semelhante) que aqueles que surgem de um outro galho. São importantes ferramentas de estudo da evolução: semelhanças de DNA, paleontologia (estudo de fosseis), embriologia comparada, anatomia comparada, etc.

Exercícios: 132:50; 6:25-27 , 128:35

  1. Os conhecimentos sobre o DNA permitiram a clonagem, a transgenia, as perpectivas das terapias gênicas e o estudo das relações filogenéticas dos organismos.

Exercícios: 130:44 ; 52:19; 22:28, 29

Roteiro para textos complementares de transgênicos

A. São apresentados três textos de fontes diferentes sobre o assunto transgenia, para o qual existem defensores e críticos. Esses textos estão linkados abaixo:


Textos Greenpeace e Ambiente Brasil

Texto Monsando

Utilize os textos e seus conhecimentos para responder as perguntas a seguir:

1. O que é transgenia? O que são transgênicos?

2. Qual a característica do código genético que permite a transgenia?

3. Quais os benefícios dos organismos transgênicos?

4. Quais as críticas à utilização desses organismos?

5. Identifique as fontes dos 3 textos e suas diferentes perspectivas. Produza um texto explicitando essas posições, contrapondo-as e argumentando A FAVOR DE UMA DELAS


B. Link para Texto complementar aos textos complementares.

transgênicos :TEXTO COMPLEMENTAR AOS TEXTOS COMPLEMENTARES


O Alarde dos Transgênicos

Carlos Vogt

I

As décadas de 1970 e de 1980 marcaram as grandes transformações por que passaria a biologia com as descobertas da organização do funcionamento e da variação do material genético dos seres vivos.

Desse conhecimento decorreram tecnologias que permitiram, a partir de organismos diferentes, novas combinações, em laboratório, de material genético estabelecendo-se, assim, um princípio de intervenção humana capaz de, pela substituição das fronteiras naturais entre variedades de espécies e, potencialmente entre as próprias espécies, estabelecer fronteiras tecnológicas tendentes mais à uniformidade do que à biodiversidade característica do planeta.

As pesquisas em torno do DNA recombinante, além da revolução instaurada no universo dos estudos da vida, permitindo o surgimento de novas práticas científicas e tecnológicas que o novo campo híbrido entre ciência e tecnologia - a biotecnologia - viria depois consagrar, desencadearam também mudanças profundas no comportamento ético da sociedade civil diante das novas questões que a manipulação genética de seres vivos trazia para o homem, ator e autor inconteste do drama redivivo do eterno Prometeu.

O potencial do que, então, se descobria, foi tão importante que a própria comunidade de pesquisadores, que participaram dos experimentos fundadores, tomaram a decisão de declarar uma moratória científico-tecnológica e de promover a adesão a ela da comunidade internacional enquanto não se estabelecessem diretrizes e normas seguras para as pesquisas na área.

A famosa Conferência do Monte Asilomar, nos EUA, em 1975, formalizou essa decisão e promulgou a necessidade de se manterem sob rigorosas condições de proteção e de isolamento todos os experimentos de recombinação genética e os organismos deles resultantes pelo tempo necessário à produção de certezas de que não seriam nocivos à humanidade e ao meio ambiente.

Todos esses acontecimentos foram, curiosamente, muito bem cobertos pela Rolling Stones, publicação radical dos anos 60 e Michael Rogers, num artigo memorável, fez o mais amplo registro dessa reunião internacional proposta pelo bioquímico Paul Berg, da Universidade de Stanford, na qual se debateram à exaustão os riscos e as medidas de prevenção, entre outros, quanto à possibilidade de "criação de novos biótipos nunca antes vistos na natureza".

As fantasias correram soltas e como no imaginário psico-social o homem sempre se reencontra com seus mitos, logo Frankenstein, o médico e o monstro, passeava pelas alamedas receosas do conhecimento desencadeado e pelo receio da reação em cadeia das forças liberadas. Os próprios pais fundadores do novo conhecimento, Watson, entre eles, até pela terminologia dos primórdios, incitavam a imaginação: quimeras, ou plasmídeos quiméricos, eram assim chamados os novos seres produzidos pela engenharia genética.

Três anos depois, as coisas estavam mais calmas e os pavores, que levaram inclusive à rejeição, pela sociedade civil, de que laboratórios de manipulação genética fossem instalados em centros urbanos, foram sendo domesticados, até porque nenhum monstro, mitológico ou não, saiu desses laboratórios.

Nicholas Wade, biólogo e jornalista, autor do livro A experiência final: evolução feita pelo homem, de 1977, produziu ao longo de 20 anos, para a Science, artigos que são hoje indispensáveis para a compreensão de todo o processo de descobertas iniciado nos anos 1970 e que viria, em 1985, com o grupo organizado em Santa Cruz pelo biólogo molecular Robert Sinsheimer, do Instituto de Tecnologia da California, culminar no lançamento das bases do que mais tarde viria a ser conhecido como Projeto Genoma e da própria área de conhecimento, daí derivada, a Genômica.

II


Mas como os mitos falam os homens, eles estão por aí, antigos, modernos, contemporâneos, entre eles o da depuração e purificação raciais da idiotice branca da eugenia.

Há outros, alguns deles positivos, ligados ao ciclo cultural da longevidade, da eterna juventude, da vida eterna, da ressurreição da carne.

Há também muitos medos reais e muita atenção da mídia e da imprensa para com os riscos para a saúde das populações e para o equilíbrio sustentável do meio ambiente.

É que a biotecnologia possibilitou também alterações importantes no paradigma econômico da agricultura mundial levando inclusive empresas transnacionais do porte da Monsanto a mudarem o foco de seus negócios e passarem de produtores de agrotóxicos a produtores de insumos biotecnológicos.

Em relação à Monsanto, que em 1997 anunciou estar deixando os agrotóxicos, a situação mais famosa, mais emblemática e mais polêmica é a das variedades transgênicas da soja, chamadas Round up Ready, desenvolvidas para serem resistentes ao herbicida Round up, também produzido pela Monsanto.

O Brasil, além de ser um dos maiores mercados de insumos, é um grande produtor de grãos para o mercado mundial, desempenhando, nesse cenário, um importante papel na produção de proteínas e óleos vegetais.

Diferentemente dos E.U.A., os mercados europeus e outros que são grandes importadores da produção brasileira, o Japão, entre eles, têm severas restrições à transgênese de produtos destinados à indústria alimentícia, chamando-os inclusive, pejorativamente, de Frankenfoods.

Desse modo, aos riscos para a saúde do consumidor e para o meio ambiente, acrescentam-se os riscos econômicos que, por normas técnicas dos países importadores, podem desequilibrar totalmente a balança comercial do Brasil.

A questão dos riscos envolvidos e acarretados pelos alimentos geneticamente modificados (AGM) ou pelas intervenções transgênicas em espécies vivas naturais tem sido o ponto principal de atenção da militância civil de organizações não governamentais (ONGs) e do esforço de informação e esclarecimento da mídia e da imprensa, de um lado, e de discussão e avaliações críticas das publicações de jornalismo e de divulgação científica.

III


Muito pouco se pode, contudo, fazer ainda nesse domínio. Os transgênicos são uma realidade muito recente, não havendo ainda literatura estatística ainda consolidada sobre seu uso.

O que se faz é adotar protocolos de precaução, rotulagem de produtos com advertência de possíveis riscos, militância institucional e, às vezes, radical contra certos ou todos os usos de transgênicos, além de dispositivos e medidas que visam ao estabelecimento de alguma legislação, à criação de normas técnicas e de procedimentos de avaliação de conformidade, com o objetivo de regular e regulamentar, o quanto possível, o recurso aos transgênicos na sociedade.

O Brasil tem uma legislação incipiente sobre o assunto sendo a Comissão Técnica Nacional de Biossegurança (CTNbio), ligada ao Ministério de Ciência e Tecnologia e criada em 1995, o principal organismo governamental a ocupar-se da questão.

Entre as atribuições previstas para a CTNbio está a de "propor o Código de Ética das Manipulações Genéticas". Parece que isso não foi ainda feito, mas, segundo informações obtidas junto à Comissão, está no prelo um número da revista Parcerias Estratégicas, do Ministério de Ciência e Tecnologia (MCT), através do Centro de Gestão e Estudos Estratégicos (CGEE), contendo diretrizes para a realização dessa importante e imprescindível tarefa.

Também no âmbito do Ministério de Ciência e Tecnologia (MCT), foi criado um grupo de Trabalho para a elaboração de um documento técnico sobre a situação do país no que concerne às atividades de metrologia, normalização, regulamentação técnica e avaliação de conformidade aplicáveis a microrganismos.

O encontro, entre muitos outros no Brasil, Plantas transgênicas: ciência e comunicação, ocorrido em Curitiba, no Paraná, no ano passado, e promovido pelo Conselho Britânico com as secretarias estaduais da Agricultura e do Abastecimento e da Ciência e Tecnologia, é um bom exemplo das preocupações científicas, tecnológicas, éticas e sociais que cercam o tema.

O Paraná, como aliás o Rio Grande do Sul, tem vivido, ultimamente, situações de grande tensão envolvendo agricultores, cultivares, políticos e instituições governamentais em virtude das questões de fronteiras geográficas com outros países do mercosul, por causa da mobilidade e dos redesenhos que as fronteiras tecnológicas imprimem a essas divisões político-administrativas, como decorrência da própria dinâmica da expansão dos interesses do capitalismo financeiro internacional e das reações de resistência por ela provocadas, como as que caracterizam, por exemplo, o Fórum Mundial Social, de Porto Alegre, já em sua segunda edição.

IV


Ninguém acredita, ou pelo menos deveria acreditar, que os alimentos que, antes da descoberta da transgênese, comíamos eram todos encontrados em estado de graça natural. Batata, milho, feijão e outros cereais foram sofrendo processos de melhoramento ou aperfeiçoamento genético que permitiram torná-los não só mais agradáveis ao paladar, como também mais nutritivos e, em alguns casos, transformá-los de venenosos e nocivos à saúde em alimentos ricos e saudáveis, como é o caso da batata e do próprio feijão.

Mas com os transgênicos a coisa é um pouco mais complicada porque, além dos saltos biotecnológicos de qualidade, para o bem ou para o mal, a tendência, como dissemos, é para uma uniformização das variedades e, dentro dela, em alguns casos, do controle do próprio princípio de fertilidade das sementes, uniformizando, pelo monopólio da tecnologia, o controle econômico das lavouras, dos cultivares e da produção agrícola onde quer que ela se dê. A operação transgênica conhecida como Terminator esteriliza as sementes impedindo que se produzam, para um segundo plantio, novas sementes a partir das que são compradas para a primeira lavoura.

Os argumentos de que a fome cresce no mundo e de que a produção tradicional de alimentos não é capaz de atender as necessidades das populações crescentes dos diferentes países do globo são freqüentemente usados pelos defensores das modificações transgênicas. Argumentos comuns são também os que apontam para a eficácia de tecnologias, por exemplo, através de modificações genéticas do milho, que dariam também ao alimento propriedades anticoncepcionais que muito contribuiriam, a baixo custo, para o controle da natalidade em países pobres, em desenvolvimento ou emergentes, como quer a cartilha e o vocabulário dos agentes e instituições financeiras da nova ordem econômica global.

O fato é que, mesmo havendo riscos, cuja extensão e qualidade são ainda difíceis de serem medidas, se o país não se prepara adequadamente para o domínio da biotecnologia, mesmo quando sua economia, como é o caso do Brasil, depende muito de sua produção agrícola convencional e, às vezes, também de sua produção orgânica, mesmo nesse caso em que é sempre preciso atestar a não contaminação por transgênese dos produtos exportados, é imprescindível, não fosse apenas essa razão negativa, que, como em todo processo de desenvolvimento tecnológico e de inovação, o país saiba dizer "não" pelo pleno conhecimento da melhor entre as alternativas postas, e ponha alternativas novas e positivas ao que lhe é apresentado como impositivo, porque único.

A biotecnologia no Brasil tem um cenário de sucesso amparado pela rica biodiversidade que nos é própria e quase sem similar no mundo. A transgênese é um capítulo importante da biotecnologia. Conhecê-la e dominá-la é fundamental. Mas o livro é maior e certamente mais cheio de outras boas surpresas além das que se encontram concentradas em estado de alarde nos textos merecidamente ruidosos dos transgênicos.

TRANSGÊNICOS: textos complementares 2 e 3

2. O que são transgênicos?

fonte: Greenpeace
Transgênicos são plantas criadas em laboratório com técnicas da engenharia genética que permitem "cortar e colar" genes de um organismo para outro, mudando a forma do organismo e manipulando sua estrutura natural a fim de obter características específicas. Não há limite para esta técnica; por exemplo, é possível criar combinações nunca imaginadas como animais com plantas e bactérias.


Você sabia que os transgênicos...



... podem aumentar a resistência a antibióticos?
... podem causar alergias?
... podem contaminar plantações vizinhas?
... na América Latina os pequenos agricultores são responsáveis pela produção de 50% das batatas, 60% do milho e 70% do feijão?
... a adoção de métodos de agricultura ecológica possibilitam um aumento médio de 73% na produção de alimentos?

3. Transgênicos

fonte:ambientebrasil


O que são Transgênicos?


Os transgênicos resultam de experimentos da engenharia genética nos quais o material genético é movido de um organismo a outro, visando a obtenção de características específicas.

Em programas tradicionais de cruzamentos, espécies diferentes não se cruzam entre si. Com essas técnicas transgênicas, materiais gênicos de espécies divergentes podem ser incorporados por uma outra espécie de modo eficaz.

O organismo transgênico apresenta características impossíveis de serem obtidas por técnicas de cruzamento tradicionais. Por exemplo, genes produtores de insulina humana podem ser transfectados em bactérias Escherichia coli. Essa bactéria passa a produzir grandes quantidades de insulina humana que pode ser utilizada com fins medicinais.

Os Alimentos Transgênicos na Qualidade de Vida

A alteração genética é feita para tornar plantas e animais mais resistentes e, com isso, aumentar a produtividade de plantações e criações. A utilização das técnicas transgênicas permite a alteração da bioquímica e do próprio balanço hormonal do organismo transgênico. Hoje muitos criadores de animais, por exemplo, dispõe de raças maiores e mais resistentes à doenças graças a essas técnicas.
Os transgênicos já são utilizados inclusive no Brasil. Mas ainda não existem pesquisas apropriadas para avaliar as conseqüências de sua utilização para a saúde humana e para o meio ambiente.

Pesquisas recentes na Inglaterra revelaram aumento de alergias com o consumo de soja transgênica. Acredita-se que os transgênicos podem diminuir ou anular o efeito dos antibióticos no organismo, impedindo assim o tratamento e agravando as doenças infecciosas. Alergias alimentares também podem acontecer, pois o organismo pode reagir da mesma forma que diante de uma toxina. Outros efeitos, desconhecidos, a longo prazo poderão ocorrer, inclusive o câncer.

Transgênicos e o Meio Ambiente

A resistência a agrotóxicos pode levar ao aumento das doses de pesticidas aplicadas nas plantações. As pragas que se alimentam da planta transgênica também podem adquirir resistência ao pesticida. Para combatê-las seriam usadas doses ainda maiores de veneno, provocando uma reação em cadeia desastrosa para o meio ambiente (maior quantidade de poluição nos rios e solos) e para a saúde dos consumidores.

Uma vez introduzida uma planta transgênica é irreversível, pois a propagação da mesma é incontrolável e não se pode prever as alterações no ecossistema que isso pode acarretar.

Melhoramentos de Plantas

Atualmente as técnicas de utilização de transgenes vêm sendo amplamente difundidas. Assim um número crescente de plantas tolerantes a herbicidas e à determinadas pragas tem sido encontradas. O problema é que as plantas transgênicas são iguais ao alimento natural, o que é injusto, pois o consumidor não sabe que tipo de alimento está consumindo.

Uma nova variedade dealgodão por exemplo, foi desenvolvido a partir da utilização de um gene oriundo da bactéria Bacillus thuringensis, que produz uma proteína extremamente tóxica a certos insetos e vermes, mas não a animais e ao homem. Essa planta transgênica ajudou na redução do uso de pesticidas químicos na produção de algodão.

Tecnologias com uso de transgenes vem sendo utilizadas também para alterar importantes características agronômicas das plantas: o valor nutricional, teor de óleo e até mesmo o fotoperíodo (número de horas mínimo que uma planta deve estar em contato com a luz para florescer).

A Utilidade dos Produtos Transgênicos

Com técnicas similares àquela da produção de insulina humana em bactérias, muitos produtos com utilidade biofarmacêuticas podem ser produzidos nesses animais e plantas transgênicas. Por exemplo, pesquisadores desenvolveram vacas e ovelhas que produzem quantidade considerável de medicamentos em seus leites. O custo dessas drogas é muito menor do que os produzidos pelas técnicas convencionais.

A tecnologia transgênica é também uma extensão das práticas agrícolas utilizadas há séculos. Programas de cruzamentos clássicos visando a obtenção de uma espécie melhorada sempre foram praticados. Em outras palavras, a partir de uma espécie vegetal qualquer e realizando o cruzamento entre um grupo de indivíduos obteremos a prole chamada de F1. Dentre os indivíduos da prole, escolheremos os melhores que serão cruzados entre si, originando a prole F2. Sucessivos cruzamentos a partir dos melhores indivíduos obtidos em cada prole serão feitos.

Todo esse trabalho busca a obtenção de indivíduos melhorados. Essa técnica trabalhosa e demorada de melhoramento vem sendo amplamente auxiliada pelas modernas técnicas de biologia molecular. Com isso as espécies são melhoradas com maior especificidade, maior rapidez e flexibilidade, além de um menor custo. Mas ainda não se pode afirmar quais as conseqüências que esses produtos podem ter no organismo humano, animal e no meio ambiente. Faltam pesquisas científicas que comprovem as verdadeiras implicações dos alimentos transgênicos.


Legislação sobre Transgênicos

Decreto 3.871/01: obriga a indicação no rótulo de produtos importados que contenham ou sejam produzidos com organismos geneticamente modificados.

Medida Provisória 113/03: estabelece normas para a comercialização da soja transgênica.

Medida Provisória 131/03: estabelece normas para o plantio e comercialização da produção de soja da safra de 2004.

TRANSGÊNICOS: texto complementar 1

O que é biotecnologia?
fonte: Monsanto* 1 e 2 .
*a Monsanto vende e desenvolve sementes transgênicas

Soja
A palavra biotecnologia é formada por três termos de origem grega: bio, que quer dizer vida; logos, conhecimento e tecnos, que designa a utilização prática da ciência. Com o conhecimento da estrutura do material genético - a molécula do DNA (ácido desoxirribonucléico) - e o correspondente código genético, teve início, a partir dos anos 70, a biotecnologia dita moderna, através de uma de suas vertentes, a Engenharia Genética, ou seja, a técnica de empregar genes em processos produtivos, com a finalidade de se obter produtos úteis ao homem e ao meio ambiente. Os métodos modernos permitem que os cientistas transfiram genes de interesse (e, conseqüentemente, características desejadas) originados de diferentes organismos (não apenas de organismos sexualmente compatíveis - o que amplia a variedade de genes que pode ser utilizada) de maneiras antes impossíveis e com grande segurança.


O que é biotecnologia agrícola?

A biotecnologia agrícola utiliza a transgenia como uma ferramenta de pesquisa agrícola caracterizada pela transferência de genes de interesse agronômico (e, conseqüentemente, de características desejadas) entre um organismo doador (que pode ser uma planta, uma bactéria, um fungo, etc.) e plantas, com segurança.

Veja ilustração abaixo, que mostra a diferença entre o “melhoramento tradicional” e a “biotecnologia de plantas”:

MELHORAMENTO TRADICIONAL DE PLANTAS:




BIOTECNOLOGIA DE PLANTAS:




No melhoramento tradicional, cruzam-se as espécies sexualmente compatíveis e ocorre a combinação simultânea de vários genes. Já a transgenia é uma evolução deste processo, com o objetivo de acelerá-lo e de ampliar a variedade de genes que podem ser introduzidos nas plantas. Além disso, a transgenia, como ferramenta da biotecnologia agrícola, oferece maior precisão do que os cruzamentos, pois uma vez que permite a inserção de genes cujas características são conhecidas com antecedência, sem que sejam introduzidos outros genes, como ocorre no melhoramento genético clássico (no cruzamento ocorre a "mistura" de metade da carga genética de cada variedade parental). A transgenia permite um melhoramento "pontual" através da inserção de um ou poucos genes e da conseqüente expressão de uma ou poucas características desejáveis.


O novo é desconhecido. E, justamente por isso, vem acompanhado de controvérsias e discussões. Até que passe a ser totalmente conhecido, assimilado pela sociedade e, finalmente, superado por outra novidade.

Assim é a história dos avanços da ciência. Toda tecnologia desconhecida inicialmente gera uma grande preocupação, um desconforto natural que prossegue até que se conheça inteiramente a novidade. Mesmo tecnologias fundamentais para a sobrevivência da humanidade sofreram grande resistência de grupos da sociedade até que fossem completamente conhecidas e aceitas.

Para citar apenas alguns entre os inúmeros exemplos da história, em 1904, na primeira campanha de vacinação obrigatória contra a varíola no Rio de Janeiro, protestos causaram até mortes de pessoas, em choque com a polícia. Durante a Revolução Industrial, grupos denominados "quebradores de máquinas" se opunham às máquinas industriais. Mais recentemente, houve inicialmente oposição aos computadores.

Com a biotecnologia não é, nem será, diferente. Se hoje ela está passando pelo mesmo processo dos grandes avanços da ciência, certamente será fundamental para as futuras gerações, provendo alimentos mais saudáveis, a custos muito menores, de forma sustentável e reduzindo drasticamente a poluição do meio ambiente por produtos químicos, racionalizando o uso da água na agricultura, entre outros benefícios que serão apresentados a seguir.

2.7.06

Síntese Protéica

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Síntese Protéica

Por Coala em celulando.blogspot.com

Plantas fazem fotossíntese, e animais não. Elas produzem amido, um açúcar de reserva, a partir de glicoses, mas não conseguem produzir glicogênio, açúcar de reserva de animais e fungos. O que explica essa diversidade? A variedade de organismos é um reflexo da diversidade de substâncias que compõe esses seres, como açucares, gorduras, proteínas.


E são essas últimas, as proteínas, que participam de todos os processos biológicos. É através das proteínas que o DNA- a molécula da hereditariedade – coordena as atividades biológicas do indivíduo. É por isso que quando proteínas são produzidas (sintetizadas), dizemos que o DNA se expressou.

<Ao lado está representada uma molécula de DNA. Perceba que existe uma parte que se repete, chamada de nucleotídeo. O nucleotídeo é formado de açúcar (pentágono com um S no desenho), fosfato (círculo com um P) e uma base nitrogenada. Essas bases podem ser Adenina, Timina, Guanina e Citosina. Adenina sempre se liga a Timina e a Guanina sempre se liga à Citosina (não se esqueça disso!). E veja: no DNA, as únicas partes variáveis são as bases nitrogenadas. Assim, usaremos, a partir de agora, apenas as bases nitrogenadas na representação do DNA. Um DNA diferente tem seqüências de bases nitrogenadas diferentes.

O DNA, nos eucariontes, está envolvido por uma membrana, ele está em um núcleo. Entretanto, as proteínas são construídas em uma organela chamada ribossomo, no citoplasma da célula, ou seja, fora do núcleo. Assim, se a receita para se fazer a proteína está no núcleo da célula, é necessário que se mande uma mensagem para o ribossomo. O mensageiro dessa receita é uma molécula com algumas semelhanças com o DNA ( e certas diferenças). É o RNA mensageiro (RNAm).












RNA mensageiro e transcrição


O RNA é também feito de nucleotídeos, mas ao invés de ter Timina, tem Uracila. O RNA é, geralmente, uma fita única. Ele é produzido usando uma fita de DNA como molde, a partir das interações entre Adenina e Uracila (no RNA) ou Timina (no DNA) e as interações de Guanina e Citosina.

Assim, considere o trecho de DNA:

A T G C C C

T A C G G G

Observe que a o trecho é composto de uma fita dupla de DNA (linhas de baixo e de cima), em que Adenina se liga a Timina e Guanina à Citosina. Na produção de RNAm, apenas uma fita será usada. Por exemplo, vamos usar a linha de cima. A adenina do DNA interage com a base Uracila, que se encontra no meio celular. A Timina do DNA interage com as adeninas do meio. Esse processo é mediado por uma enzima, a RNA polimerase (enzima que faz o polímero RNA). Acompanhe a formação do RNAm nos 6 passos abaixo:





Perceba que a “linguagem” do DNA é muito semelhante à do RNA. É por isso que o processo de produção de RNA é chamado Transcrição.

Tudo isso para que uma mensagem seja levada ao citoplasma, permitindo a formação de proteínas, que não são feitas de nucleotídeos, mas de aminoácidos.


Aminoácidos e Tradução

<<Ao lado, uma aminoácido, composto de amina (NH2) e um grupo ácido carboxílico (COOH). A parte variável do aminoácidos é o R, de radical. Aminoácidos diferentes tem radicais diferentes. Dois aminoácidos se ligam por uma ligação peptídica, formando um peptídeo. Cada ligação peptídica libera uma molécula de água. Em média, mais de 100 aminoácidos formam uma proteína.







Peptídeo são formados de aminoácidos.Quantos aminoácidos tem o peptídeo acima? Quantas ligações peptídicas foram feitas? Quantas moléculas de água foram liberadas?



Bem, paramos na transcrição, que produziu o RNAm U ACG GG. Esse RNAm se liga ao Ribossomo. Alguma substância deve trazer aminoácidos para a produção de um peptídeo. A substância que transporta aminoácidos é o RNA transportador (RNAt). Esse RNAt vai interagir com o RNAm, através de trios de bases nitrogenadas, ou triplets. O conjunto de três bases do RNAm é chamado de códon. O conjunto de três bases do RNAt que interagem com o RNAm é chamado anticódon. Para um grupo de códons, um aminoácido específico será trazido pelo RNAt. Por exemplo,UAC (do RNAt) interage com anticódon AUG do RNAt que recruta o aminoácido Tirosina. Usando o exemplo do RNAm U ACG GG, acompanhe os passos da tradução:














Tradução de peptídeo.Responda: quantos nucleotídeos foram necessários para se formar esse peptídeo? Quantos foram os aminoácidos? Quantas ligações peptídicas? Quantas moléculas de água foram liberadas? O códon é formando por quantas bases nitrogenadas? Quantos códons são necessários para se formar esse peptídeo?


Como ocorreu uma mudança de linguagem ( de bases nitrogenadas do RNA para aminoácidos do peptídeo), chamamos de tradução o processo de formação de proteínas ou peptídeos a partir de RNAm .

Faça a síntese de peptídeo com base na outra fita do DNA que tratamos, ou seja, T A C G G G. Responda: o peptídeo produzido é o mesmo? Para fazer a traduçaõ, use o código abaixo (chamado de código genético):

Código genético, em relação ao RNAm







Código genético universal e degenerado

O Código genético é uma relação de códons e aminoácido que é traduzido.

Perceba na tabela acima que para mais de um códon, há apenas um aminoácido. O código genético é por isso chamado degenerado. Isso protege os organismos de certas mutações, permitindo vários caminhos de combinações de códons para uma mesma proteína. São várias as “receitas” para o mesmo “bolo”. Esse código ocorre em todos organismos, por isso é chamado de universal. Disso podemos inferir que todos seres vivos vieram de um mesmo ancestral, que apresentava esse código genético. O fato do código ser universal também permite tecnologias como a transgenia, já que o DNA humano pode produzir proteínas humanas, mesmo que inserido em uma bactéria. Assim, produzimos insulina humana usando bactérias.

Leia também: Animações da Síntese protéica

Leituras complementares

http://www.icb.ufmg.br/~lbcd/grupoa/estrutura.html

http://www.ufv.br/dbg/bio240/PROGETO%20GENOMA%20HUMANO%20E%20A%20S%CDNTESE%20PROTEICA.htm

1.7.06

Revanche do RNA

Revanche do RNA

REINALDO JOSÉ LOPES
da Folha de S.Paulo
(retirado de http://www1.folha.uol.com.br/folha/especial/2003/dna/fe0703200303.shtml )

Esqueça os transgênicos e a geneterapia. Uma técnica com pouco mais de cinco anos de idade está fazendo pesquisadores vibrarem com a possibilidade de manipular os efeitos de genes sem mexer no genoma, abrindo novas frentes contra o câncer e a Aids. É o que promete a interferência de RNA (para os íntimos, RNAi).

Embora a compreensão do fenômeno ainda esteja nos primórdios, o que não falta são adjetivos para designá-lo: sistema imune do genoma, técnica poderosa e específica, varinha mágica. "Vai dar um Nobel na certa", resume o biólogo Tiago Campos Pereira, 24, da Faculdade de Ciências Médicas da Unicamp (Universidade Estadual de Campinas).

Pereira é um dos pesquisadores brasileiros a investigar as potencialidades da técnica que, como tantas outras descobertas importantes da biologia, começou com o verme C. elegans.

Em 1995, os cientistas estavam tentando silenciar genes do animal usando RNA anti-senso, uma molécula que é a imagem invertida do RNA produzido pela célula ao transcrever o gene que se quer silenciar. Como é formado pelas bases ("letras" químicas) complementares, o RNA anti-senso se acopla ao RNA senso, formando uma fita dupla. Isso impede que o RNA senso seja lido pelos ribossomos e inicie a produção da proteína especificada pelo gene.

Acontece que esses primeiros experimentos mostraram um paradoxo. Algumas sequências de RNA senso, idêntico ao produzido pela célula, pareciam ter também o mesmo efeito silenciador. Foi então que Andrew Fire, da Carnegie Institution de Washington, nos Estados Unidos, suspeitou que alguma forma de contaminação pudesse estar ocorrendo entre as duas formas de RNA.

Fire e seu colega Craig Mello, da Universidade de Massachusetts, se puseram a testar a hipótese da forma mais simples possível: misturando RNA senso e anti-senso e injetando a solução nos C. elegans. "Em retrospecto, não foi tão inesperado assim que tenha funcionado", contou Fire à Folha.

"Funcionar" não faz justiça ao que de fato aconteceu. O gene foi silenciado no organismo inteiro do C. elegans (e não só localmente, como acontecia com o RNA anti-senso). A primeira geração depois dos animais tratados também sofreu os efeitos do silenciamento. Tudo graças ao RNA de fita dupla formado pela mistura de senso e anti-senso.

De lá para cá, os segredos do mecanismo ficaram um pouco mais claros. Pereira explica que a RNAi se mostra tão forte e específica por estar ligada a enzimas presentes naturalmente no organismo de quase todos os seres vivos cujas células têm núcleo (ditos "eucariotos"). Elas parecem garantir que só o gene correspondente ao RNA de fita dupla seja silenciado. "O mecanismo parece ser um sistema imune do transcriptoma [atuando na transcrição, a passagem dos genes de DNA para RNA] e também do genoma."

"Em plantas, ele atua como defesa contra alguns vírus que criam RNA de fita dupla ao se replicar no interior das células", diz Pereira. Fire concorda: "O que acontece na RNAi, como a quebra do RNA de dupla fita em muitos pedaços menores, é muito semelhante ao sistema imune".

Para Pereira, a técnica é multi-uso por natureza. Graças à facilidade para desligar genes, ela pode ser usada para estudar cada um deles sem as complicações que existem hoje para modificar diretamente o DNA. Seria também possível criar plantas "transgênicas" sem alterar seus genes.

Mais promissor ainda seria o uso da RNAi para contra-atacar vírus, como o da Aids, ou impedir a ação de genes envolvidos no câncer. Testes feitos in vitro e em camundongos, no ano passado, mostraram resultados animadores nas duas abordagens.

Fire, porém, resume os problemas que ainda existem pela frente numa frase: "Boas moléculas costumam virar drogas ruins". O grande desafio é tornar a reação sustentável, como ela se mostra nos C. elegans, em mamíferos como o homem. Outra é fazer com que ela atinja o órgão desejado ou, no caso de infecções virais, funcione no organismo todo.

Pereira e sua orientadora de doutorado, a médica Iscia Lopes Cendes, 38, porém, não se abalam. "Daqui a dez anos, a RNAi vai ser rotina em qualquer laboratório", afirma Cendes.

Num projeto financiado pela Fapesp (Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo), a dupla está usando a RNAi para criar um modelo animal da síndrome de Rett, doença que afeta o desenvolvimento do cérebro e é uma das principais causas de retardo mental entre meninas. Outros grupos em São Paulo, Minas Gerais e Rio também estão testando a técnica em plantas e animais.

"Acho que as pessoas vão perceber que a técnica é muito boa e importante, mas não é mágica", diz Fire. Com modéstia, o pesquisador de 43 anos prefere nem pensar no Nobel. "Para mim, isso é irrelevante. No momento, tenho de preparar os experimentos de amanhã e fazer o jantar."

Muito além do gene

Animações da síntese protéica


  1. Síntese Protéica e secreção. Certas proteínas são sintetizadas e depois secretadas (lançadas para fora da célula, tendo uma função fora dela). A animação do endereço abaixo mostra esse processo. O RNAm (em vermelho) é produzido usando como molde o DNA (em preto), essa reação é catalisada pela enzima RNA polimerase (em azul). O RNAm sai do núcleo e chega ao Retículo Endoplasmático Rugoso, organela célula relacionada com a produção de proteínas de secreção. Esse retículo tem ribossomos, onde a proteína (em verde) é traduzida. Essa proteína é conduzida até o Complexo de Golgi, organela que faz o empacotamento e secreção da molécula.

Clique aqui para ver a animação

  1. Outras animações interessantes:

2.1 Descarregue na página da Sonia Lopes a animação da síntese protéica (é a terceira de cima para baixo). Essa animação contém detalhes não necessários para a prova do ENEM e UFMG.

http://www.editorasaraiva.com.br/biosonialopes/htm/esquemas.htm

2.3 . animações em inglês:

Conteúdo Básico

Para quem é biólogo

Para quem é biólogo e quer treinar o listening (ligue a caixa de som e escolha um dos temas!)