aula 1 - visão geral da biotecnologia
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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!