Transgênico é o termo utilizado para designar organismos que foram submetidos à técnicas de engenharia genética para inserção de uma parte do genoma de outra espécie em seu genoma.

A origem da palavra sugere esse conceito: o prefixo “trans”, originário do latim, significa “posição além de, através de, mudança” e “gênico” significa "pertencente ou relativo ao gene". Então, os transgênicos possuem mudança(s) no seu conjunto de genes, ou seja, modificação do seu genoma original. Os métodos e técnicas utilizados na engenharia genética permitem unir e combinar material genético de espécies diferentes, o que não ocorre naturalmente. No caso dos transgênicos, é inserida uma parte do DNA de uma espécie doadora em uma espécie receptora para atender a objetivos específicos. Esses objetivos baseiam-se em conferir a espécie receptora características da espécie doadora. 

Transgene se refere ao gene de um ser vivo que foi introduzido em outro por meio de técnicas de engenharia genética. Transgênico é o nome do ser vivo modificado geneticamente através dessas técnicas.

Um organismo geneticamente modificado foi submetido a técnicas laboratoriais que, de alguma forma, modificaram seu genoma, enquanto que um organismo transgênico foi submetido a técnica específica de inserção de um trecho de DNA de outra espécie. Assim, o transgênico é um tipo de OGM, mas nem todo OGM é um transgênico. Devido a relação existente entre esses termos, frequentemente, eles são utilizados de forma equivocada como sinônimos. 

A sigla OGM é muito utilizada, mas hoje vem sendo simplificada para GM, ou seja, geneticamente modificado. Outro termo muito utilizado é PGM que significa planta geneticamente modificada.

Não. O termo ficou bastante popular com a criação e comercialização de plantas transgênicas, ou seja, plantas que tiveram seu genoma modificado pela inserção de sequências de DNA de outro ser vivo por meio de manipulações genéticas realizadas em laboratório. Entretanto, o termo pode e é utilizado para animais e microrganismos que sofreram modificações dessa mesma natureza.

Em geral, os transgênicos são utilizados para investigação científica e, comercialmente ou em processos industriais, podem contribuir para melhorar a qualidade de vida das pessoas.

Desde a publicação da primeira bactéria transgênica em 1973, os laboratórios de pesquisa utilizam, corriqueiramente, microrganismos transgênicos para investigação científica. Posteriormente, organismos transgênicos, como plantas e animais, foram desenvolvidos e também vem contribuindo para estudos das funções de diferentes genes dos seres vivos.

Desde o primeiro produto comercializado, a insulina, vários outros produtos obtidos a partir de transgênicos vem sendo desenvolvidos e comercializados para melhorar a qualidade de vida das pessoas.

Atualmente, alimentos transgênicos são utilizados para consumo animal e humano. Por exemplo, plantas transgênicas resistentes a herbicidas permitem que agrotóxicos utilizados exterminem apenas as plantas invasoras, sem causar prejuízo para a plantação de interesse. Existem também espécies que receberam genes de um bacilo e ficaram resistentes a insetos. Outras promessas de aplicaçòes dessa tecnologia na agricultura e na pecuária baseiam-se na produção de alimentos mais nutritivos, resistentes ao clima e de maior qualidade, além de contribuir para maximizar a produção de carne, leite e outros produtos de origem animal e vegetal. Outra grande promessa é a utilização dos transgênicos para a produção de vacinas comestíveis.

 

As inovações tecnológicas, geralmente, promovem melhoria na qualidade de vida das pessoas. Os transgênicos são um tipo de inovação tecnológica, mais precisamente, eles são um tipo de inovação biotecnológica. As inovações biotecnológicas são o resultado do uso de conhecimentos sobre processos biológicos, ou seja, processos relacionados a seres vivos e sobre as características dos seres vivos, com o fim de resolver problemas e criar produtos de utilidade (de maior qualidade e/ou menor custo de produção, por exemplo). 

Os microrganismos e organismos transgênicos são feitos porque eles facilitam processos de investigação científica, processos biotecnológicos industriais e processos relacionados à agropecuária através do atendimento de objetivos específicos. Ë importante ressaltar que muitas descobertas científicas foram realizadas com a ajuda indispensável de transgênicos.

Não existem estudos que atestem ou comprovem se alimentos transgênicos causem mal à saúde das pessoas. Alguns estudos preliminares sugerem que o consumo de alimentos transgênicos nos EUA pode ter aumentado o número de casos de alergias registrados no país. Alguns especialistas sugerem, ainda, que pode ocorrer um aumento de resistência a antibióticos e o aparecimento de vírus mutantes, mas nenhuma dessas hipóteses foi comprovada.  Outras preocupações relacionadas aos transgênicos baseiam-se nos possíveis efeitos que eles podem causar ao meio ambiente, principalmente em relação ao escape gênico.

A maior parte da polêmica que envolve os transgênicos está baseada na desinformação das pessoas. Deve haver muita parcimônia nas discussões sobre o uso dos transgênicos, avaliando cada caso em particular, para que as vantagens e desvantagens sejam efetivamente analisadas. Ao governo cabe a responsabilidade de regulamentar, autorizar e fiscalizar as ações relativas ao desenvolvimento, plantio, criação e comercialização de transgênicos. Ao consumidor, cabe o direito de se informar e ser informado sobre os transgênicos para escolher se quer ou não consumir um alimento com essa tecnologia.
 
É importante lembrar que vários avanços na área da saúde foram bastante criticados pela população em geral. Um dos casos mais extremos foi a Revolta da vacina em 1904 no Rio de Janeiro. O motivo da Revolta foi a rejeição popular contra a vacinação obrigatória contra a varíola.

O conceito de escape gênico está intimamente ligado a transgênicos. Como o próprio termo sugere, é o fluxo de um transgene de uma variedade, linhagem ou espécie transgênica para outra que não possui essa modificação. Em outras palavras,  ocorre a dispersão, ou seja a "fuga", do gene ou parte do genoma inserido  - atavés de técnicas de engenharia genética - em um indivíduo transgênico  para outro que é silvestre ou selvagem. 

Fluxo gênico pode ser definido como a troca de alelos entre indivíduos, isto é a transferência de alelos de uma variedade/ espécie para outra. 

 A dispersão de genes de espécies cultivadas para espécies silvestres e plantas daninhas é potencialmente um problema ecológico de grande importância. A teoria disponível sobre o assunto sugere que a dispersão de um gene, no espaço e no tempo dependerá, em parte, da vantagem competitiva do gene, do fluxo gênico e da probabilidade do movimento do gene de um indivíduo para outro em uma geração (Manasse, 1992). As espécies cultivadas variam enormemente quanto ao seu potencial de hibridação
com as espécies silvestres. Em um extremo existem aquelas propagadas exclusivamente por partes vegetativas como a bananeira e, em outro, existem as que se reproduzem sexualmente por alogamia (Tiedje et al. 1989). O pólen de milho, por exemplo, pode percorrer distancias superiores a 100 m pela ação do vento. No caso da soja, o grão de pólen possui
maior densidade e a única maneira de dispersa-lo na natureza é de forma entomófila. Mesmo desta forma, a dispersão do pólen de soja é extremamente limitada. Várias etapas são necessárias para que o
fluxo gênico ocorra em condições de campo:
i) os indivíduos sejam compatíveis sexualmente,
ii) ocorra coincidência temporal e espacial
dos indivíduos, iii) os híbridos sejam viáveis,
iv) a transmissão gênica ocorra nas gerações
seguintes, v) ocorra recombinação gênica entre
os genomas e vi) o gene não seja excluído
do genoma receptor (Chèvre, et al. 1998).


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Em geral, não é possível reconhecer visualmente um ser vivo transgênico ou qualquer outro organismo geneticamente modificado. Na maioria dos casos, são necessárias análises laboratoriais para verificar, confirmar ou atestar se foram realizadas modificações genéticas através de intervenção ou manipulação humana.

Não. Mudanças na sequência do DNA, na estrutura do DNA e, consequentemente, no genoma de um ser vivo fazem parte do processo natural de evolução biológica. Elas podem acontecer em qualquer ser vivo do planeta. Entretanto, elas são lentas e ocorrem de forma aleatória. As mudanças podem favorecer o ser vivo (animal, planta ou microrganismo) aumentando por exemplo sua sobrevivência e/ou sua reprodução. Neste caso, a modificação tem a tendência de ser propagada para as próximas gerações. As mudanças podem também ser negativas, ou seja, prejudiciais para aquele ser vivo. Neste caso a tendencia é que ela desapareça pela incapacidade reprodutiva do ser vivo alterado ou mesmo devido à sua morte. Por fim, as modificações podem ser neutras, não trazem benefícios nem prejudicam o animal, planta ou microorganismo modificado.

Diferentemente, as mudanças que ocorrem dentro de laboratórios, em específico aquelas feitas por meio de técnicas sofisticadas de manipulação do DNA (engenharia genética), são direcionadas para um objetivo específico.

Engenharia Genética é a ciência que realiza o planejamento e execução de projetos de manipulação genética, para atender a objetivos específicos, através da aplicação de conhecimentos e métodos científicos (ou empíricos) de genética aliados a técnicas de biologia molecular.

Genética Molecular é a área da biologia que estuda a estrutura e a função dos genes a nível molecular utilizando os conhecimentos na área de genética e biologia molecular.

Biologia Molecular é o estudo da vida em nível molecular com o principal foco de campo de estudo a estrutura e função do material genético e as interações bioquímicas celulares relacionadas a essa estrutura e função.

 Os transgênicos são amplamente utilizados nas pesquisas científico-tecnológicas atuais e são muito significativos na agropecuária comercial. No entanto, para compreender de fato sua importância, é necessário conhecer sobre o surgimento desses organismos, e principalmente as técnicas que possibilitaram seu desenvolvimento e aplicação.

 

A técnica do DNA recombinante, tecnologia que marcou o surgimento da engenharia genética na década de 70, representou uma revolução na ciência, pois permitiu que genes específicos pudessem ser isolados do genoma e manipulados, muitas vezes com o objetivo de modificar o genótipo e o fenótipo de um organismo. Um transgênico, então, é um organismo que teve seu genoma alterado pela inserção de um fragmento de DNA originado de outra espécie, visando à alteração ou adição de uma característica nesse organismo, previamente selecionada. Vale frisar a diferença entre OGM (organismos geneticamente modificados) e transgênicos, pois com freqüência, estes dois termos são erroneamente considerados sinônimos. Organismos transgênicos possuem obrigatoriamente partes de DNA de outra espécie inseridos no seu genoma, enquanto OGMs sofrem algum tipo de manipulação genética sem receber partes de DNA de outra espécie. O primeiro organismo considerado transgênico foi desenvolvido em 1973, pelos pesquisadores Stanley Cohen e Herbert Boyer, que manipularam a bactéria Escherichia coli para expressar o gene da insulina humana. Aproximadamente dez anos mais tarde, a insulina obtida por esse processo, denominada insulina recombinante, foi aprovada, sendo a primeira substância originada de um organismo transgênico a ser comercializada. Nesse mesmo período, a técnica de amplificação da PCR era desenvolvida, ampliando ainda mais os recursos nas pesquisas biotecnológicas.

 

Vimos que o primeiro transgênico foi utilizado para a síntese de uma proteína muito importante no ponto de vista médico, a insulina, para o tratamento de diabetes, que trouxe várias vantagens em relação à insulina obtida de porcos, anteriormente utilizada. Porém, os transgênicos passaram a ter mais atenção e, principalmente foram alvo de grande polêmica, a partir da utilização de tais organismos na agricultura comercial.

 

Há centenas de anos, devido à importância econômica da agricultura, manipulações genéticas com base no fenótipo sempre foram realizadas a fim de aperfeiçoar características existentes em linhagens puras. Até o surgimento da técnica de DNA recombinante, a seleção de genes era feita por métodos de melhoramento clássico, que envolviam cruzamentos e retrocruzamentos sexuais, até a obtenção de uma planta com as características desejadas, sendo possível exclusivamente a seleção de variantes dentro de uma mesma espécie. Após essa tecnologia, o estudo e a aplicação da manipulação genética de plantas tomou uma nova dimensão, permitindo que praticamente um número ilimitado de modificações genômicas fossem realizadas, já que fragmentos de DNA de diversos seres vivos, incluindo bactérias e animais também puderam ser utilizados. A primeira planta transgênica desenvolvida foi uma variedade de tabaco, na qual foram introduzidos genes de resistência à canamicina, um tipo de antibiótico. As técnicas mais utlizadas na manipulação genética de plantas são a transformação pela bactéria Agrobacterium tumefaciens, a biobalística, a eletroporação de protoplastos, a tecnologia Bt e utilização de vírus como carreadores genéticos. 

 

A aplicação da tecnologia nos animais ocorreu um pouco mais tarde, em 1982, quando o pesquisador Richard Palmiter desenvolveu o primeiro animal transgênico, inserindo no genoma de um camundongo um fragmento de DNA contendo o gene de hormônio do crescimento de rato, tendo como resultado o aumento significativo de peso do animal. Como houve a adição de genes, esse tipo de animal é denominado transgênico por adição. Quando há uma modificação nos genes, o termo utilizado para designar o animal é “knockin”, quando há uma retirada de genes o termo utlizado é “knockout”. As técnicas mais empregadas no desenvolvimento de animais transgênicos são a microinjeção pronuclear e a transferência nuclear.

 

As pesquisas mais recentes revelam um grande potencial da utilização de transgenes para uma melhor qualidade de vida dos humanos, com o foco na prevenção de doenças, com as vacinas de DNA, e tratamento de doenças hereditárias, com o desenvolvimento de terapias gênicas.

 

 

Referências:

 

GRIFFITHS, A. J. F.; WESSLER, S. R.; LEWONTIN, R. C.; CARROLL S. B. Introdução à Genética. 9ª edição. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2008.

 

XAVIER, E. G.; LOPES, D. C. N.; PETERS, M. D. P. Organismos geneticamente modificados. Archivos de zootecnia. V. 58(R), p. 15-33, 2009.

 

Francisco George Rodrigues de Andrade. A Tecnologia do DNA Recombinante e Suas Múltiplas Aplicações. Disponível em: <http://www.webartigos.com/artigos/a-tecnologia-do-dna-recombinante-e-suas-multiplas-aplicacoes/10701/>. Acesso em: 30 de mai. 2012.

 

Organismos geneticamente modificados. Disponível em: <http://www.ogmespan.blogspot.com.br/>. Acesso em: 30 de mai. 2012.

 

Diana Silva, Ricardo Chorão, Tiago Pereira, Tiago Velho. Cronologia OGM no Mundo e em Portugal: Cronologia da Biotecnologia. Disponível em: <http://www.transgenicosap.webs.com/cronologia.htm>. Acesso em: 30 de mai. 2012.

 A agricultura teve seu surgimento na Idade da Pedra, mais especificamente no período neolítico, e permitiu o início da sedentarização do homem. Com seu grande sucesso e expansão, ao longo do tempo, foi ocorrendo a domesticação de algumas culturas como o trigo e a cevada. Com o objetivo de melhorar linhagens já existentes, linhagens parentais de plantas com características de interesse foram selecionadas e sofreram diversos cruzamentos, gerando descendentes híbridos. Vários retrocruzamentos, então, eram feitos entre esses híbridos e um dos parentais, até que fosse obtida uma planta com as características desejadas, o que na maioria das vezes era demorado. Processos semelhantes a esse eram amplamente utilizados, porém eram limitados a plantas específicas, que tinham capacidade de ser sexualmente hibridizadas. Estas técnicas ainda são utilizadas, porém, o surgimento de técnicas do DNA recombinante revolucionou a manipulação genética de plantas, pois permitiu que essas limitações fossem contornadas, ampliando infinitamente as possibilidades de obtenção das características desejadas, através da inserção de genes exógenos no genoma vegetal, desenvolvendo-se plantas transgênicas. Algumas das técnicas mais utilizadas são a transformação por Agrobacterium, a biobalística e a eletroporação. 

*Técnica da transformação mediada por agrobactérias: as agrobactérias são bactérias do solo responsáveis por causar tumores em algumas espécies de plantas. A espécie Agrobacterium tumefaciens, que causa o tumor galha-de-coroa (crown gall disease) é do gênero Agrobacterium e é a mais utilizada como vetor de fragmentos de DNA em células vegetais. Os tumores são causados devido à presença do T-DNA, um fragmento plasmidial localizado no plasmídeo Ti (indutor de tumor – tumor inducing), que é transferido para a célula vegetal e integrado ao seu genoma, em um processo semelhante à conjugação bacteriana. Para introduzir os genes funcionais na planta que irá ser manipulada, o fragmento T-DNA, então, deve ser modificado para servir de vetor gênico através do método do sistema binário. Genes do fitormônio do T-DNA, responsáveis pela formação do tumor, podem ser retirados para criar espaço para a inserção do material genético de interesse e impedir o crescimento desordenado das células receptoras. Essas células serão cultivadas em um meio contendo antibióticos para eliminação das Agrobacterium e agentes seletivos responsáveis por indicar as células que foram transformadas. As plantas são obtidas dessas células por um processo de regeneração in vitro. A infecção por agrobactérias foi o primeiro método utilizado para gerar plantas transgênicas. 

* Técnica da biobalística: essa técnica tem como objetivo injetar o DNA diretamente nas células. É usado de forma mais ampla por poder ser aplicado praticamente em todos os vegetais de importância econômica. A técnica consiste na adsorção de DNA à superfície de microesferas de metal, geralmente ouro ou tungstênio, que são aceleradas em alta velocidade em direção a suspensões de culturas de células embrionárias ou tecidos. Os aparelhos utilizados na aceleração de partículas podem ter propulsão a ar comprimido, vapor d’água, pólvora ou eletricidade. O processo deve ocorrer sob vácuo parcial a fim de garantir que a resistência do ar não impeça o avanço das microesferas. As células que são diretamente atingidas morrem, mas as células adjacentes conseguem sobreviver e eventualmente integrar o DNA, que é liberado das micropartículas, ao seu genoma. Esse DNA pode também ser integrado às mitocôndrias e aos cloroplastos, caso seja alojado próximo a estas organelas, transformando-as assim em organelas transgênicas. As células ou tecidos serão regenerados sob condições específicas de seleção, originando plantas transformadas com as características de interesse. 

*Técnica da eletroporação de protoplastos: protoplastos são células vegetais cujas paredes celulares foram removidas, resultando em células que podem ser submetidas a tratamentos para absorver DNA ou outras moléculas de interesse. A eletroporação dessas células é a exposição das mesmas a pulsos eletromagnéticos curtos e de alta voltagem na presença do DNA exógeno desejado. Os pulsos elétricos são responsáveis por induzir a permeabilização temporária e reversível da membrana citoplasmática e a formação de poros, o que permitirá a entrada do DNA na célula, que poderá ser incorporado ao genoma. O maior empecilho dessa técnica é a dificuldade na regeneração das plantas a partir dos protoplastos, pois a ausência da parede torna-os muito mais frágeis e susceptíveis a danos. Porém, se eles forem capazes de regenerar sua parede celular, a transformação por esse processo pode ser efetiva.