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Conteúdo principal

Revisão de biotecnologia

Termos-chave

TermoSignificado
BiotecnologiaA utilização de um organismo, ou um componente de um organismo ou outro sistema biológico, para fazer um produto ou processo.
Tecnologia do DNAO sequenciamento, a análise e o "corte e colagem" do DNA
Reação em cadeia da polimeraseTécnica para fazer muitas cópias de uma região específica do DNA in vitro (em um tubo de ensaio em vez de em um organismo)
Eletroforese em gelTécnica utilizada para separar fragmentos de DNA de acordo com seu tamanho
DNA recombinanteDNA que é formado a partir de fragmentos de várias fontes
Clonagem do DNATécnica da biologia molecular que produz muitas cópias idênticas do DNA, como o gene
Sequenciamento do DNAO processo para determinar a sequência de nucleotídeos (As, Ts, Cs e Gs) em um pedaço de DNA.

Biotecnologia

A biotecnologia pode incluir tanto técnicas laboratoriais de ponta quanto técnicas agrícolas e culinárias tradicionais que são praticadas há centenas de anos.
Mofo da penicilina. Imagem modificada de Wikimedia, CC BY-SA 2.0.
A biotecnologia é utilizada na fabricação de produtos que encontramos no dia a dia, como o álcool e a penicilina. Também pode ser usada para desenvolver novos tratamentos médicos, como a terapia gênica.
A biotecnologia tem aplicações em outras áreas, como a produção de alimentos e a reparação (limpeza) da poluição ambiental.

Tecnologias do DNA

Muitos exemplos da biotecnologia moderna dependem da habilidade de analisar, manipular, cortar e colar pedaços do DNA. A tecnologia do DNA é importante tanto para a biologia básica quanto para a biologia aplicada (prática).

Exemplos de tecnologias do DNA

  • A reação em cadeia da polimerase (PCR) é uma técnica de manipulação do DNA amplamente utilizada, com aplicações em quase todas as áreas da biologia moderna. As reações de PCR produzem muitas cópias da sequência de um DNA específico a partir do pedaço de um DNA modelo. Essa técnica pode ser utilizada para fazer muitas cópias do DNA que está presente em pequenas quantidades (p.ex., em uma gotícula de sangue na cena de um crime).
  • A eletroforese em gel é uma técnica utilizada para visualizar (ver diretamente) fragmentos de DNA. Por exemplo, os pesquisadores podem analisar os resultados de uma reação de PCR examinando os fragmentos de DNA que ela produz em um gel.
    A eletroforese em gel separa os fragmentos de DNA de acordo com seu tamanho, e os fragmentos são tingidos com um pigmento de modo que o pesquisador consiga visualizá-los. Pode ser utilizada para comparar a semelhança entre amostras de DNA.
  • Na clonagem do DNA, os pesquisadores fazem muitas cópias do fragmento de um DNA de interesse, como um gene. Em muitos casos, a clonagem do DNA envolve a inserção de um gene específico em uma molécula de DNA circular chamada plasmídeo. A inserção é feita usando enzimas que “cortam e colam” o DNA, produzindo uma molécula de DNA recombinante.
    O plasmídeo pode ser replicado em uma bactéria, fazendo muitas cópias do gene de interesse. Em alguns casos, o gene também é expresso na bactéria, produzindo uma proteína (como a insulina usada pelos diabéticos).
  • O sequenciamento de DNA envolve a determinação da sequência das bases de nucleotídeos (As, Ts, Cs e Gs) em uma molécula de DNA. Em alguns casos, apenas um pedaço de DNA é sequenciado por vez, enquanto em outros casos, uma grande quantidade de fragmentos de DNA (como os do genoma inteiro) podem ser sequenciados como um grupo.

Bioética

A biotecnologia tem o potencial de oferecer muitos benefícios às pessoas e às sociedades, mas também pode ter efeitos negativos ou gerar consequências inesperadas.
É importante que as inovações biotecnológicas (como outras inovações tecnológicas) sejam cuidadosamente testadas e analisadas antes de serem liberadas para o uso geral. Os ensaios clínicos e os regulamentos governamentais ajudam a garantir que os produtos biotecnológicos colocados no mercado sejam seguros e eficazes.
Ademais, as inovações biotecnológicas podem levantar novas questões éticas sobre se utilizar ou não da informação, das técnicas e do conhecimento.

Exemplos de considerações bioéticas

  • Privacidade e não discriminação: sua operadora de plano de saúde deveria lhe cobrar mais se você tivesse uma variante genética que o tornasse mais suscetível a desenvolver uma doença? Como você se sentiria se sua escola ou empregador tivesse acesso ao seu genoma?
  • Segurança, efeitos na saúde ou impactos ecológicos das biotecnologias: por exemplo, cultivares geneticamente modificados podem produzir o próprio pesticida, reduzindo a necessidade de pulverização química. No entanto, isso levanta preocupações a respeito da possibilidade de que as plantas invadam a mata nativa ou se cruzem com espécies locais, gerando consequências ecológicas inesperadas.
  • Decisões difíceis de serem tomadas: por exemplo, um casal pode descobrir por meio de exames pré-natais que seu bebê tem uma doença genética. Do mesmo modo, uma pessoa que tem seu genoma sequenciado por curiosidade pode descobrir que vai desenvolver uma doença genética incurável tardia, com a doença de Huntington.

Erros comuns e conceitos equivocados

  • A ciência sozinha não é capaz de determinar como a biotecnologia deve ou não ser usada: a biotecnologia não é inerentemente perigosa, intestável ou imprevisível, e as pesquisas e o desenvolvimento científico podem disponibilizar novas informações, técnicas e conhecimento. No entanto, é importante que todos os membros da sociedade possam ser ouvidos nas discussões sobre invenções e produtos biotecnológicos que podem afetar nossas vidas diárias.
  • Os clones não são formados instantaneamente: uma crença comum é de que se um clone for criado, ele terá a mesma idade do original. Por exemplo, se um embrião de um organismo for clonado, ele precisará de tempo para que se desenvolva em um indivíduo adulto, assim como qualquer outro embrião. Como o clone cresce e tem suas próprias experiências, ele não pode agir como o original, mesmo sendo uma cópia genética.
    Ovelha Dolly empalhada, o primeiro mamífero clonado. Imagem modificada de Geograph, CC BY-SA 2.0.
    Além disso, nem todos os clones são criados de forma artificial. Os clones não passam de cópias genéticas, e muitos organismos se reproduzem naturalmente por meio da clonagem. Por exemplo, as bactérias se reproduzem por fissão binária, processo pelo qual elas copiam seu DNA e o dividem em dois.

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