breve introdução à biotecnologia de plantas

Há cerca de 1 milhão de anos, cada “pessoa”

precisava de cerca de

100 ha para se alimentar

Muitas plantas “naturais” (selvagens) não são boas para alimentação

A domesticação das

plantas e o começo da

agricultura

Tornar comestíveis, plantas que o não eram

e aumentar a produção

Primeiros

objectivos

Tendo que utilizar

cerca de 1/2 da

energia e produtos

químicos que usava

em 2000, por cada

tonelada de milho

As plantas que hoje usamos em agricultura são muito mais produtivas e saudáveis, mas…

Hoje, cada pessoa

tem menos de 0,35 ha

para se alimentar (tinha 0,5 ha em 2000 )

Ferramentas e marcos principais do melhoramento de plantas

7.000 A.C. - Selecção (trigo, arroz e outros cereais)

100 A.C. - Clonagem (enxertia, estacaria)

1694 - Descoberta a reprodução sexuada

1876 - 1º cruzamento entre géneros (trigo+centeio)=>Triticale

1900 - Milho híbrido (nos EUA)

1909 - Fusão de células

1927 - Mutação por raios-X

1967 - Plantas a partir de células isoladas

1970 - Manipulação do ADN

1983 - Primeiras plantas ”transgénicas”

1993 - Primeira comercialização de plantas transgénicas�

Os desafios aos melhoradores

1 1000 1500 1800 1950

1950 - 2.5 mil milhões

1960 - 3 mil milhões

...

...

1999 - 6 mil milhões

2011 - 7 mil milhões

2025 - 8 mil milhões

Teosinto –

O parente do

milho actual

Arroz bravo

mesmo ancestral genético (Brassica oleracea)

seleção e melhoramento geraram diversidade

A Biotecnologia permite acelerar o

processo e aumentar a sua precisão

Couve-flor e Bróculos

Originalmente, as cenouras eram de todas

as cores menos laranja!...

Só no início do

séc.XVIII os

holandeses

obtiveram as

cenouras laranjas

O Melhorador manipula as

características transferindo os

genes responsáveis por elas

Modernas práticas agrícolas

Agricultura sustentável

Informação

Agricultura de precisão (agricultura de conservação)

Biotecnologia

1. Cultura in vitro

2. Engenharia genética

3. Análise do genoma

As ferramentas da biotecnologia

(1) Abertura das flores

(2) Remoção das anteras

(3) Polinização controlada

(4) Novas sementes

Transferir as boas características (arroz)

MM 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

MM

Os biotecnólogos terapeutas MM 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

MM

IBET / ITQB

Estação Agronómica Nacional

Mondego COTArroz

IBET / ITQB

Análise

morfológica/

agronómica/

molecular

Selecção assistida por marcadores

Na eng. genética usa-se cultura in vitro

Ar estéril na bancada e

material de dissecção

desinfectado

E utilizamos uma bactéria do solo

Agrobacterium

Gene de interesse colocado na bactéria, para ela transferir à planta

Melhoramento dirigido

É importante conhecer melhor as plantas e o seu

funcionamento e diversidade,

e combinar as novas ferramentas da

biotecnologia com o melhoramento tradicional

Maior rapidez

Selecção assistida

por marcadores

moleculares

Maior precisão

Mais fácil preservar

as características

boas da planta

Outros exemplos de resultados já conseguidos

Arroz dourado

(enriquecido em pro-vitamina A)

1ª geração de “arroz dourado”

2ª geração de “arroz dourado”

Resistência ao vírus

da papaia

Instituto de Tecnologia Química e

Biológica

Instituto de Biologia Experimental e

Tecnológica

Margarida Oliveira

mmolive@itqb.unl.pt

ITQB & IBET

Obrigada !

Estufa (ITQB) COTArroz, Salvaterra de Magos

Oeiras