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1. Introdução Com a descoberta do DNA em 1953 por Francis Crick e James Watson, um novo caminho se abriu para trazer importantes conquistas para a sociedade. A partir dessa descoberta foi possível desenvolver a biotecnologia moderna que atualmente possui inúmeras aplicações, sendo uma delas a produção dos alimentos geneticamente modificados. De acordo com Figueiredo e Mattos (2000), através da manipulação do DNA é possível à introdução de características Swipe view next page de quase todo o orga animal.

Esses organis 7 a fabricação em mas de vá anticorpos monoclon produtos incluindo d actéria, vírus ou a rogramados para como enzimas, os e demais Figueiredo e Mattos (2000), afirmam que as plantas geneticamente modificadas e os demais alimentos transgênicos são criados por várias razões, sendo uma delas a grande produção de alimentos, o grande aumento nas colheitas.

Várias plantas são modificadas geneticamente para serem resistentes a insetos, herbicidas e algumas doenças. Segundo Fevereiro (2000), “a controversia sobre a utilização das plantas geneticamente modificadas, (PGM), tem servido de pano de fundo, em conjunto com uma série de polêmicas sobre Ciência e as suas aplicações, para questionar a aplicação do conhecimento científico. De acordo com Watanabe & Nutti (2002), a discussão atual sobre os produtos geneticamente modificados está concentrada na produção agrícola, que trouxe ao mercado produtos com características como tolerância a produtos com novas características, que promovem melhoria na saúde da população como a soja enriquecida de ácido oléico. Os Estados Unidos, Argentina e Canadá são hoje os países que mais plantam e comercializam sementes geneticamente modificadas no mundo.

De acordo com Menezes & Franco (2002), no Brasil a posição o IDEC (Instituto de Defesa do Consumidor), da EMBRAPA e de vários ambientalistas com relação aos transgênicos, é de que as Medidas Provisórias de número 1 13, 131, 223 e a nova Lei de Biosegurança, que liberaram o plantio da soja Roundup ready, da Monsanto, são uma agressão ao direito do cidadão, porque com essas medidas provisórias o governo federal extrapola suas atribuições, atropelando as decisões judiciais, as leis ambientais e sanitárias de biosegurança e defesa ao consumidor. . Transferência de genes: A transferência de genes é a passagem do material gênico entre os organismos. Essa transferência pode ocorrer naturalmente ou em manipulação laboratorial de duas formas, verticalmente, que é a transferência do material gênico através da reprodução sexual para a prole a partir dos parentais e horizontalmente também conhecida como “lateralmente” cuja sigla é TGH ou THG – Transferência Gênica Horizontal (ARAÚJO et al, 2008; UETANABARO e NETO, 2006).

A Transferência Gênica Horizontal ocorre de três formas distintas que serão descritas abaixo: • Transdução: Trata se da transferência de DNA através de um bacteriófago (vírus especializado na infecção de células acterianas), onde ao infe a o bacteriófago pode 20F em uma posterior infecção. [PiC] Fonte: Kreuzer, H. & Massey, A. (2002) • Conjugação: Trata-se da transferência direta entre bactérias (principalmente) durante a sua reprodução por divisão binária onde fragmentos de plasm[dio, todo o plasm[dio, ou fragmentos de DNA são transferidos. ?? Transformação: A TGH por transformação será mais discutida nesse estudo visto ser este o principal mecanismo de transferência de genes de plantas geneticamente modificadas – PGMs – para a microbióta do solo onde um DNA livre no mbiente é aderido a uma célula receptora (ARAÚJO et al ; 2008). [pic] Vale ressaltar que transferência horizontal de genes deve ocorrer em organismos ou células vivas e manifestar a sua expressão gênica afim de que esta se•a selecionada pela seleção natural gerando mudança s seres vivos.

Embora 30F Aumenta-se a sua efetividade de acordo com as semelhanças do material gênico dos organismos envolvidos. Porém, quando este aspecto é observado principalmente entre Plantas Geneticamente Modificadas e microbióta do solo, podemos concluir que tal fato ocorreu através da TGH. Estudos já etectaram esse fato e podem ser observados através do seqüenciamento do genoma de microrganismos como é o caso de Synechocystis PCC6803 cujo genoma possui 1 6,6% de genes heterólogos e como é o caso do próprio genoma humano constituído de 37. 00 genes dos quais 223 teriam sido adquiridos por TGH a partir de procariotos (ARAÚJO, et al 2008). Outros estudos reforçam essa conclusão entre eles o seqüenciamento de nucleotídeos com padrão normal de divergência evolutiva entre os seres vivos; demonstrações experimentais em laboratório e estudos de campo (UETANABARO e NETO, 2006). A TGH por transformação entre PGMs e microorganismos do solo.

Ocorre principalmente nos pontos de maior interação entre as plantas e os microorganismos tais como a filosfera e o rizoplano (local de formação de biofilmes); fitosfera (interior dos vegetais) onde habita a microbiota endofitica; a rizosfera; o solo; e no sistema digestório dos herbívoros onde a microbiota celulolítica associada auxilia no processo de digestão.

Nestes locais as plantas proporcionam aos microrganismos um ambiente favorável a sua nutrição e reprodução fazendo com que estes permaneçam quase que constantemente em estado de ompetência, ou seja, em condições propícias a adquirirem DNAs exógenos presentes (ARAUJO, et al 2008; UETANABARO e NETO, 2006). 40F conceitua plantas geneticamente modificadas (PGM) ou plantas transgênicas aquelas produzidas através de transferência horizontal, sem que haja fecundação ou cruzamento, a partir da introdução de uma seqüência de DNA, ou seja, de um ou mais genes.

Com técnicas da engenharia genética, novos organismos são criados resultando na obtenção de organismos geneticamente modificados a fim de obter características específicas. Segundo Menezes (2005), é importante ressaltar que odo transgênico é um organismo geneticamente modificado (OGM), mas nem todo OGM é um transgênico. De acordo com Guerrante (apud Menezes, 2005, p. 06), considera-se transgênicos organismos que contém um ou mais genes transferidos de outra espécie. Já os OGMs, podem ser modificados por genes de outra espécie ou da mesma espécie do organismo alvo. . Eventos que permitem TGH no ambiente A transferência horizontal de genes ou transferência lateral de genes é o processo pelo ocorre a possibilidade de transferência de genes entre espécies de reinos diferente, exemplo, lantas e bactérias, também denominada transformação genética, conforme AZEVEDO & MELO (2008), lembrando que a transferência vertical ocorre quando um organismo recebe material genético do seu antecessor (pais ou de uma espécie a partir da qual evoluiu).

Entre plantas e bactérias, a transferência genética por transformação ocorre em pontos de maior interação entre ambas, onde a planta proporciona a bactéria uma maior taxa metabólica. De acordo com AZEVEDO & MELO (2008), as regiões de maior interação são: • Filosfera e rizoplan aver formação de OF microrganismos endofilicos habitam; ?? Rizosfera, microrganismos utilizam os exsudados da planta e as células vegetais mortas; • Solo, onde ocorre a decomposição de material vegetal; • Sistema digestivo dos animais do solo, onde os animais celulíticos auxiliam no processo de degradação.

A transferência de genes também pode ocorrer via transformação natural em condições especificas, podendo ser: • Através do DNA liberado no ambiente por lise celular, causado por ataque de patógenos e/ ou degraçáo de matéria orgânica no solo. Segundo Nielsen et al. 1998) citado por AZEVEDO & MELO (2008), o DNA de plantas geneticamente odificado pode se manter de maneira estável por um período de até 2 anos após sua liberação no solo, em condições de microcosmo; • por disponibilidade de bactérias no local que possuem a característica de receber o DNA liberado do meio externo, está característica pode ser atingida por falta ou excesso de nutrientes, • pode ocorrer com a entrada de DNA no interior da célula bacteriana; • Com a integração do transgene no genoma de célula receptora, onde ocorre maior similaridade entre os dois DNAs e possibilitando a integração.

Desse modo, é importante salientar ue a maior parte dos transgenes utilizados na obtenção de plantas geneticamente modificadas, é proveniente de bactérias, podendo aumentar a probabilidade de ocorrer a recombinação entre o DNA proveniente da planta e o DNA da bactéria receptora (AZEVEDO & MELO 2008). O gene inserido na bactéria poderá resultar em benefícios ou malefícios para mesma, porém este será mantido no ambiente se o gene conferir vantagens 6 OF 5. Transferência horizontal genética entre PGM e mcroorgan. mos A THG pode ser efetuada de três diferentes formas, todas elas devem ser realizadas em laboratório para observação do omportamento vegetal além de evitar qualquer alteração do resultado desejado. Os genes podem ser introduzidos por meio do Sistema Agrobacterium, da Transferência direta de genes para protoplastos ou por Bombeamento com microprojétels (ZANEITINI, 1999). Dentre estas, o Sistema Agrobacte ium vêm sendo amplamente usado e apontando resultados satisfatórios, além de se caracterizar por uma técnica de menor custo comercial. 5. – Transferência direta de genes para protoplastos: Nesta técnica é feita uma cultura onde o tecido vegetal (todo o material genético deve ser retirado, obtendo assim, somente protoplasto) é incubado em uma solução contendo os genes a serem incorporados, e a penetração destes genes no protoplasto é feita de através de um choque elétrico curto de alta voltagem (ZANETTINI, 1999). 5. 2- Bombeamento com microprojéteis: Neste caso, as moléculas de DNA são aderidas a partículas de ouro, que por um aparelho de pressão são lançadas contra a parede das células vegetais.

Ao entrar em contato com o tecido, as moléculas de DNA penetram a membrana da célula e têm capacidade de se expressar (ZANETTINI, 1999). Por alguns autores como Handel et al. (1997), esta técnica ode ser denominada como uma variação da Transferência direta de genes para protoplastos, por ser caracterizada como a incorporação da molécula de interesse de DNA no protoplasto de células vegetais, porém com outra fonte de inserção. 5. – Sistema Agrobacterium: Agrobacterium são ba s do solo, que possuem a bactérias comuns do solo, que possuem a capacidade de se associar às plantas introduzindo seu material genético e formando “tumores”. Estas bactérias possuem um plasmídeo composto por material genético (extracromossômico) com capacidade de autoduplicação. Um segmento do DNA da bactéria T DNA) consegue passar para a planta e fazer parte de seu DNA. O gene se expressa induzindo a formação de hormônios vegetais (citocinas e auxinas).

A forma que a engenharia genética encontrou para utilizar este mecanismo natural é a remoção deste segmento de DNA e introdução de um segmento de interesse. Desta forma a bactéria inocula o DNA modificado na planta, que passa a expressar as características determinadas pelo novo gene introduzido. Sistema Agrobacterium 5. 4- De que forma as bactérias são utilizadas na produção de plantas modificadas? Glifosato é um herbicida que age impedindo a síntese de minoácidos aromáticos por bloquear a enzima EPSPS (5- EnolPiruviI Shiquimato-3-Fosfato Sintase).

Algumas bactérias comuns no solo como Escherichia colli, Salmonella typhimurian, e Agrobacterium tumefaciens, possuem genes que sintetizam a enzima EPSPS, e então estes genes são retirados e transferidos para plantações, a fim de evitar o uso de pesticidas. A transferência do material genético destas bactérias para as plantas consiste em um processo importante na natureza, pois caracteriza a passagem de DNA de um ser procarioto (bactéria) para outro eucarioto (planta).

Organismos procariotas eucariotas superiores não produzem células reprodutivas com a capacidade de se entrecruzarem, entretanto a passagem de material genético é possível através destas bactérias comuns no solo (BRASILEIRO & LACO 8 OF & LACORTE, 1999). A biologia molecular proporcionou o conhecimento da interação entre as plantas e as bactérias. Para a possível construção de vetores, que comportem genes de interesse econômico para auxiliar as plantações de grãos. Hoje, são base para a construção de uma planta transgênica, técnicas de biologia molecular e de cultura in vitro de tecidos vegetais. . – Agrobactérias O segmento de DNA que possui a capacidade de introduzir nas células vegetais (T-DNA) possui vinte e cinco pares de bases nitrogenadas em suas extremidades que permitem esta permeabilidade às células, porém, todo o restante da molécula de DNA é indispensável. Logo, tornou-se possível a reformulação genética desta partícula, a partir de genes de interesse que puderam ser Integrados ao DNA original, entre as 25 BN das extremidades, sem afetar no processo da transferência (BRASILEIRO & LACORTE, 1999). 5. 6- Ocorrência da introdução do material genético nas células vegetais

Assim que a molécula é alterada geneticamente é colocada em contado com o tecido vegetal e o processo de infecção inicia. Quando o tecido vegetal sofre alguma injúria mecânica, compostos fenólicos, aminoácidos e açúcares são exsudados para a borda do ferimento. Estes compostos possuem grande afinidade com as Agrobacterium, que são atraídas em direção a este local. Quando as bactérias se aproximam e tocam as células vegetais, começam a sintetizar microfibrilas de celulose, a facilitar a agregação das células bacterianas no tecido.

Quando a agregação se torna grande o suficiente, as células bacterianas ntroduzem seus plasmídeos (contendo a sequência de DNA modificada) no interior da célula ve etal, que reconhece o DNA novo, e introduz a sequên eia. As células vegetais 7 o DNA novo, e introduz a sequência em sua cadeia. As células vegetais irão se multiplicar proliferando a sequência de interesse, e as características serão expressas no vegetal. 5. 7- O caminho inverso São freqüentes as dúvidas acerca da capacidade de incorporação do material genético modificado das plantas, em comunidades microbianas ou mamíferos.

Porém, WHO (2001) afirmou que em condições normais de exposição através da ieta, seria necessário que o gene relevante (modificado) além de ser liberado como um fragmento linear (sem quebra na sequência de DNA), deveria permanecer intacto às enzimas de restrição presentes no trato gastrointestinal ou nas células de contato, e ainda deveriam ser introduzidos no DNA do hospedeiro por um mecanismo de recombinação gênica ou por reparo do próprio organismo/célula bacteriana (apud NUTTI & WATANABE, 2002). – Efeitos PGMs sobre comunidades microbianas Os vegetais possuem microorganismos associada a eles de forma harmônica e equilibrada. As plantas fornecem limento e proteção, enquanto os microorganismos podem atuar aumentando a resistência da planta a fitopatógenos e outros estresses bióticos e abióticos, bem como promovendo o crescimento vegetal, entre outras interações.

Em meio à rica e complexa rede de interações, naturalmente podem ocorrer eventos de transferência horizontal, mesmo que em baixa frequência (Melo, apud van Elsas et al. , 2003). A introdução de plantas geneticamente modificadas no ambiente levou a hipótese ue estas ‘antas poderiam liberar o produto destes transgene alterando o equilíbrio 0