PROF.: MSC. CRISTIANE ALVES DA FONSECA

BIOTECNOLOGIA MOLECULAR

HISTÓRIA, POLÊMICA E PROGRESSO

BIOTECNOLOGIA

Biotecnologia: Conceitos

Biotecnologia: O uso de organismos vivos e de sistemas biológicos para produção de bens e serviços.

Mais presente do que nunca no mundo de hoje nas áreas da saúde, de alimentos, química e ambiental.

Biotecnologia: Conceitos

A partir da engenharia genética, desenvolvida nos anos 1970, a ciência passou a ser chamada de biotecnologia moderna ou molecular.

O conhecimento é baseado na manipulação e transferência de genes entre organismos, a fim de obter-se material industrial, como os materiais médicos e os farmacêuticos.

No entanto, a biotecnologia tem gerado polêmicas:

- Interesses ambientais, políticos e econômicos;

- Questionamentos e dúvidas acerca dos impactos reais e potenciais para a sociedade e para os ecossistemas;

- Temas como alimentos transgênicos e células-tronco são comuns nas discussões polarizadas da atual sociedade.

Biotecnologia: Conceitos

BIOTECNOLOGIAConhecimento nas

áreas de microbiologia, bioquímica, genética, engenharia, química e

informática; etc

Uso de agentes biológicos, os

microrganismos, as células e as moléculas (enzimas, anticorpos e

DNA)

Resultam em bens - alimentos, bebidas, produtos químicos, energia, produtos farmacêuticos, pesticidas, entre outros.

Além disso, há contribuição em serviços, como a purificação da água, os tratamentos de resíduos e o controle de poluição.

Evolução da Biotecnologia

Etapas evolutivas da Biotecnologia. Martinez, Sónia N. e Espinosa, Ângela S. (2003).

Histórico da Biotecnologia

A prática da biotecnologia é bastante antiga:

- Antes do ano 6.000 a.C. → produção de bebidas alcoólicas pela fermentação de grãos de cereais já era conhecida pelos sumérios e babilônios.

- Ano 2.000 a. C.→ os egípcios, que já utilizavam o fermento para fabricar cerveja, passaram empregá-lo também na fabricação de pão.

Histórico da Biotecnologia

- A partir do século XIX → com o progresso da tecnologia e da ciência — especialmente a microbiologia – grandes avanços surgiram na tecnologia das fermentações.

DATA EVENTO

1800 a.C Bebida fermentada (vinho)

100 d.C Crisântemo em pó é usado na China como inseticida

1663 Descobrimento das células por Hooke

1675 Bactérias são descobertas por Leeuwenhoek

1797 Uso de vacina viral contra varíola

1830 Descobrimento de proteínas

1855 A bactéria Escherichia coli é descoberta. Esta se tornou uma das ferramentas principais no desenvolvimento e produção para biotecnologia

1863 Mendel descobre que os caracteres são transmissíveis dos pais para as progênies por meio de unidades independentes(genes)

1911 Rous descobre o primeiro vírus que causa câncer

1914 Bactéria é usada para tratar esgoto em Manchester, Inglaterra

1919 A palavra biotecnologia é usada pela primeira vez por um engenheiro agrícola da Hungria

DATA EVENTO

1928 É descoberta a penicilina

1944 DNA é a substância que constitui um gene

1953 Watson e Crick revelam a estrutura tridimensional do DNA, dupla hélice

1982 Insulina humana produzida por engenharia genética em bactéria

1984 O vírus HIV é clonado e seu genoma é seqüenciado

1986 Os primeiros testes de campo com plantas transgênicas são conduzidos nos Estados Unidos

1994 O tomate Flavr Savr, geneticamente modificado para resistir ao apodrecimento, é aprovado para o plantio e comercialização nos Estados Unidos

1997 Cientistas relatam a clonagem de carneiros

2000 Obtenção de arroz geneticamente modificado que produz caroteno, precursor da Vitamina A

Últimos avanços ????

Papel relevante do Brasil

O setor de biotecnologia e agroindústria é estratégico para o Brasil

-Poderia ser um dos três grandes do mundo na área da Biotecnologia.

Papel relevante do Brasil

1. Floresta Amazônica → maior biodiversidade do planeta;

• biotecnologia acontece devido à biodiversidade

* já existem pedidos no Congresso Nacional, dos sete maiores laboratórios mundiais, para terem autorização oficial de pesquisarem as plantas da Amazônia.

2. Os setores que utilizam a biotecnologia abrangem cerca de 5 a 6% do PIB;

3. O Ministério de Ciência e Tecnologia, junto com o CNPQ, investem em pós-graduações na área;

4. Criação de cursos de graduação na área;

5. Parcerias entre as universidades e indústrias (↑ custo compartilhado);

6. Promoção da sustentabilidade.

Papel relevante do Brasil

Política de Ciência e Tecnologia no país não possui foco em empresas que possam comercializar os produtos eventualmente gerados pelas pesquisas.

Investimento na área muito baixo e o Brasil aproveita muito mal o potencial que possui;

As pesquisas que existem são claramente incipientes diante do potencial apresentado;

Carência de alguns profissionais em áreas específicas;

PROBLEMAS

Dificuldade enfrentada pelas instituições de pesquisas na aquisição de máquinas e equipamentos (falta de recursos e dificuldades para importações);

A grande participação dos laboratórios multinacionais no mercado nacional é um dos obstáculos ao desenvolvimento da pesquisa biotecnológica no setor produtivo privado no Brasil;

Falta de política científica de desenvolvimento estratégico;

PROBLEMAS

O Brasil possui uma boa estrutura de pesquisa e produção na área de biotecnologia, mas existem alguns gargalos que podem comprometer o seu desenvolvimento futuro, como a carência de profissionais em algumas áreas específicas, a falta de produção interna de equipamentos e materiais e a infraestrutura deficiente de muitas instituições. Todas estas deficiências apenas evidenciam a importância que terá no futuro o aprofundamento das parcerias e cooperações entre setor público e empresas privadas.

... Em Resumo

Uma visão geral da Biotecnologia

BIOTECNOLOGIA = REVOLUÇÃO?

Saúde - descoberta de novas formas de diagnosticar, tratar e prevenir doenças.

Agricultura - plantio das sementes até os alimentos colocados em nossas mesas. 

Meio ambiente - desvendar fontes novas e limpas de energia reciclável, novos métodos de detectar e tratar contaminações ambientais e desenvolver novos produtos e processos menos danosos ao ambiente.

1. Uso de organismos vivos para solucionar problemas ou desenvolver produtos novos e úteis.

2. “A Nova Biotecnologia”: utilização de células e moléculas biológicas para a solução de problemas ou geração de produtos úteis.

3. Atividade baseada em conhecimentos multidisciplinares, que utiliza agentes biológicos para fazer produtos úteis ou resolver problemas.

Definições de Biotecnologia

Moléculas biológicas: macromoléculas únicas aos organismos vivos (ácidos nucléicos – DNA

e RNA – e as proteínas).

“A biotecnologia é um conjunto de tecnologias que utilizam células e

moléculas biológicas”.

Molécula Biológica(polímero)

Subunidades Repetidas

(monômero)Proteínas AminoácidosCarboidratos AçúcaresÁcidos nucléicos NucleotídeosLipídeos Grupo heterogêneo

Umaciência

interdisciplinar

Algumas aplicações da Biotecnologia

Uma ciência interdisciplinar

Em vista disso tudo, a Biotecnologia estimula a interdisciplinaridade pública e empresarial.

=)

Até a próxima!