Biotecnologia e Nanotecnologia

Avanços científicos de última geração, como a biotecnologia e a nanotecnologia, "supõem sérios riscos potenciais para o público",

• Schumpeter salienta a importância das inovações para a economia capitalista, pois elas fomentam o desenvolvimento do sistema capitalista. A abordagem evolucionista apóia-se na endogeneização do processo inovativo; esta abordagem preconiza que as mudanças técnicas e os processos de difusão da inovação tecnológica envolvem a interação entre determinantes de demanda, ciência e tecnologia. 

Através da existência de redes científicas, tecnológicas e produtivas, pode-se direcionar a formação de um Sistema Nacional de Inovação, em que haveria, conforme o modelo de tripla hélice, uma ação conjunta entre os institutos de pesquisa, empresas e o governo. Conforme Leydesdorff (2010), tais interações tridimensionais gerariam uma patente. Freeman e Soete (2008) apontam as ondas sucessivas de progresso técnico, caracterizando o estágio atual como a quinta onda de Kondratieff. Wonglimpirayarat apud Andersen (2006) afirma que a nanotecnologia está entrando o sexto Kondratieff.

• A área de biotecnologia é considerada estratégica para o desenvolvimento no campo da saúde, da agricultura, do meio ambiente; ao passo que a nanotecnologia contribui para o desenvolvimento no campo da saúde, agricultura, meio ambiente, engenharia e tecnologias de informação e comunicação entre outras.

Para avaliar a produção nessas áreas dos países desenvolvidos, utilizam-se a identificação de palavras-chaves e procura dessas no título e/ou resumo das patentes na base de patente WIPO, USPTO e OCDEPatent

• Database. Para o caso do Brasil, as informações sobre patenteamento são feitas no INPI utilizando as mesmas palavras-chaves para identificar o sucesso das políticas públicas de incentivo a essas áreas no Brasil.

Revisão de Literatura:

• As inovações caracterizam uma condição essencial para que aja progresso econômico e são elemento crítico na luta concorrencial das empresas e das nações. Elas têm importância não somente no sentido estrito de aumentar a riqueza das nações pelo aumento da prosperidade, mas também são importantes porque permitem uma melhora ou piora da qualidade de vida. 

As inovações são sistêmicas por natureza e não eventos isolados. É esta interdependência econômica e tecnológica sistemática que deu origem aos efeitos de captura ou “lock-in” de cada um dos estilos dominantes de tecnologia.

• Schumpeter (1939) apresenta historicamente as ondas de progresso técnico, descritas por ele como “revoluções industriais sucessivas”. Cada ciclo é único devido à variedade de inovações técnicas e à variedade de eventos históricos, tais como guerras, descobertas de ouro ou quebras de safras – atuando de forma a configurar a sua idéia de destruição criativa. Freeman e Soete (2008, p. 47) apontam cinco ciclos de Kondratieff. 

A biotecnologia e as TICS fomentaram o quinto ciclo de inovações. Wonglimpirayarat apud Andersen(2006) afirma que o ramo da nanotecnologia constituirá o sexto Kondratieff. No final do sec.XX e início do século XXI são implementados planos para o desenvolvimento da biotecnologia e nanotecnologia nos países desenvolvidos. 

• No Brasil também são implantados os programas de Redes Cooperativas, Editais que fomentam a pesquisa em biotecnologia e nanotecnologia e os Institutos do Milênio. (CAMARA e outros, 2010; FIGUEIREDO, 2006).

Resultados e Discussões:

• A análise dos dados de WIPO e OECD-Patent Database entre 2002 e 2006 revela que os países desenvolvidos selecionados – EUA, Japão e UE-27 – apresentam número absoluto e vantagens comparativas em patentes na área de biotecnologia - frente ao Brasil e outros países emergentes dos BRICS. No entanto, o Brasil ampliou suas vantagens comparativas em biotecnologia e tem garantido crescente número de patentes garantidas internacionalmente. A análise dos dados do INPI revela que o país apresenta crescimento no patenteamento de produtos de biotecnologia e nanotecnologia, sinalizando crescentes resultados derivados do mas que parcela substantiva das patentes é de não residentes, logo não deriva do desenvolvimento dos SNI em biotecnologia e nanotecnologia. 

No entanto, em termos internacionais os resultados são extremamente insatisfatórios no campo da nanotecnologia, com poucas patentes internacionais garantidas, ao contrário dos demais países dos BRICS - Brasil, Rússia,Índia e China- , sinalizando um retardo do desenvolvimento setorial ainda superior. As informações de patentes no INPI em biotecnologia e nanotecnologia expressam os primeiros frutos do sucesso dos SNI em nanotecnologia e biotecnologia

• A análise conjunta dos dados WIPO, OCDE-DATABASE, WIPO e dados do INPI ilustram que o incentivo do governo nas áreas de biotecnologia e nanotecnologia tem contribuído para avanços científicos e tecnológicos, dado que há empresas nacionais e universidades federais e institutos de pesquisa nacionais que usufruem da patente garantida no Brasil e fora dele; mas uma análise mais apurada também permite verificar que uma parcela significativa das patentes é de não residentes – logo não está associada às políticas brasileiras e aos sistemas nacionais de inovação locais. 

Os recursos financeiros aplicados no Brasil e os investimentos tardios frente aos demais países têm contribuído para o crescente sucesso dos sistemas de inovação em nanotecnologia e em biotecnologia, sobretudo pela presença de institutos de pesquisas ligados ao Estado, como as universidades federais. Mas a produção científica e tecnológica nas duas áreas é bem inferior aos resultados obtidos pelos países desenvolvidos e pelos demais países dos BRICS ( Brasil, Rússia, Índia e China).

Outras Considerações:

• A análise dos indicadores de patenteamento revela que o desenvolvimento do Brasil nas áreas de biotecnologia e nanotecnologia não ocorre na mesma intensidade que nos demais países selecionados. 

O volume de recursos destinados, embora elevado para a realidade brasileira, é menor relativamente aos países desenvolvidos e com um início tardio. É necessário ampliar os investimentos e os esforços científicos para promover uma aceleração do desenvolvimento tecnológico e ampliar a capacidade potencial de desenvolvimento. 

• Em termos internacionais, o patenteamento em biotecnologia revelou maior competitividade; em termos nacionais, as patentes garantidas em nanotecnologia e biotecnologia sinalizam que os esforços dos respectivos SNI têm sido positivos, mas podem ser incrementados.

Biotecnologia: Clonagem, Transgênicos e Bioprospecção:

• O uso da biotecnologia teve o seu início com os processos fermentativos, cuja utilização transcende, de muito, o início da era Cristã, confundindo-se com a própria história da humanidade, quando esta se tornou sedentária. Um exemplo simples pode ser observado na obtenção e manutenção dos alimentos ou quando o homem aprendeu a domesticar animais e a desenvolver a agricultura, deixando assim de depender por completo da caça ou da coleta 

A Biotecnologia, ou os processos biotecnológicos, podem ser definidos como: “A nova bio-tecnologia”, a utilização de células e moléculas biológicas para a solução de problemas ou produção de produtos ou processos úteis, com potencial industrial em diversas áreas do conhecimento (Kreuzer e Massey, 2002). De acordo com Malajovich (2004), dentre as tecnologias desenvolvidas até o momento, a biotecnologia é, de longe, a que apresenta maior compatibilidade com a sustentabilidade da vida neste planeta.

• O seu impacto atinge vários setores produtivos, oferecendo novas oportunidades de emprego e renda. Dentre os inúmeros exemplos, tais como, plantas resistentes a doenças, plásticos biodegradáveis, detergentes mais eficientes, biocombustíveis, processos industriais e agrícolas menos poluentes, métodos de biorremediação do meio ambiente e centenas de testes diagnósticos e novos medicamentos 

As biotecnologias em seu sentido mais amplo compreendem a manipulação de microrganismos, plantas e animais, objetivando a obtenção de processos e produtos de interesse. É importante destacar que a biotecnologia tem um enfoque multidisciplinar, já que envolvem diferentes áreas do conhecimento que incluem a ciência básica, Biologia Molecular, Microbiologia, Biologia celular, Genética, Genômica, Embriologia etc. e, a ciência aplicada Técnicas imunológicas, Químicas e Bioquímicas e outras tecnologias que incluem a matemática básica e aplicada Informática, Ciências da computação, Robótica e Controle de processos.

• As novas técnicas de engenharia genética estão promovendo uma reavaliação de quase todos os processos industriais que empregam técnicas ou produtos biológicos. Segue abaixo os principais produtos e serviços de origens biotecnológicas.deverão advir com o uso dos processos biotecnológicos. Todos os setores descritos acima são focos primordiais ao que vivenciamos, já que apresentam um retorno lucrativo.

Normalmente não percebemos a sutil implantação biotecnológica ou ao menos damos a devida importância, quando às novidades que permeiam as atribuladas relações humanas, mas torna-se perceptível à medida que a necessidade de consumo demanda providências ao mercado.

"Não há dúvida que o futuro da humanidade depende, em grande parte, da liberdade que os investigadores tenham de explorar as suas próprias idéias. Embora não se possa considerar descabido os investigadores desejarem tornarem-se famosos, a verdade é que o homem que se dedicar à pesquisa com o objetivo de conseguir riqueza ou notoriedade, escolheu mal a sua profissão!"

Alexander Fleming

De acordo com Zechendorf (1999), a biotecnologia pretende ser uma atividade sustentável e econômicamente viavél, onde já é entendido que esse não deve ser apenas um simples dizer de palavras, e que apesar de todo o avanço biotecnológico nós não podemos nos esquecer da sustentabilidade (Guimarães et al., 2008).

A fim de ser sustentável a biotecnologia deve ser economicamente viável e socialmente responsável para além de ser ambientalmente amigável, apresentar um custo benefício, antes que possa ser aceito pela indústria.

III. Grandes áreas da biotecnologia

A contribuição das biotecnologias ao desenvolvimento de produtos e processos deve ser analisada em função do impacto causado em cada uma das grandes áreas, com destaque, a “Biotecnologia Branca”: diz respeito às aplicações industriais e ambientais; “Biotecnologia Vermelha”: inclui as aplicações relativas à saúde; “Biotecnologia Verde”: dedica-se às aplicações agrícolas e alimentares; “Biotecnologia Azul”: dedica-se a aplicações com origem em organismos aquáticos. Contudo, espera-se que o desenvolvimento de novas tecnológicas possibilite a conservação ou criação de empregos.

A Biotecnologia Branca diz respeito às aplicações industriais e ambientais: Inclui os processos industriais que utilizam enzimas e organismos para processar e produzir químicos, materiais e energia. Segue abaixo as principais áreas de atuação:

• Biorremediação de vazamentos de petróleo e resíduos tóxicos;
• Monitoramento de poluentes (biosensores);
• Tratamento de resíduos industriais e águas residuárias;
• Biomineração (recuperação de metais pesados e radioisótopos);
• Recuperação de áreas degradadas (micorrizas e bactérias fixadoras de nitrogênios).

A Biotecnologia Vermelha inclui as aplicações relativas à saúde: Esta área inclui a utilização de processos relacionados com a medicina e a farmacologia e que se baseiam na manipulação genética de organismos. Segue abaixo as principais áreas de atuação:

• Compostos farmacologicamente ativos;
• Antibióticos, antimicrobianos e antivirais;
• Vitaminas e hormônios;
• Vacinas e probióticos;
• Biopolímeros de aplicação médica (e.g., pele artificial); Biotransformações em química fina.

A Biotecnologia Verde dedica-se às aplicações agrícolas e alimentares: As aplicações biotecnológicas desta área incluem métodos de melhoramento de variedades vegetais e animais, visando a agro-indústria. Segue abaixo as principais
áreas de atuação:

• Aumento de fertilidade do solo;
• Fixação biológica de nitrogênio;
• Controle biológico de insetos e patógenos;
• Promotores de crescimento de plantas;
• Promotores de crescimento animal;
• Anti-parasiticidas, antibióticos, antimicrobianos, antivirais;
• Vitaminas e hormônios:
• Vacinas e probióticos.

As aplicações biotecnológicas desta área incluem métodos de produção e preservação de alimentos, visando a indústria de alimentos. Segue abaixo as principais áreas de atuação:

• Produção e preservação de alimentos;
• Produção de bebidas;
• Aromas e essências;
• Aditivos para alimentos (emulsificantes e espessantes);
• Alimentos funcionais (nutracêuticos).

A Biotecnologia Azul dedica-se a aplicações com origem em organismos aquáticos: Esta área envolve a aplicação de métodos moleculares com base em organismos marinhos e de água doce, ou nos seus tecidos, células ou componentes celulares. Segue abaixo as principais áreas de atuação:

• Ambiental;
• Indústria de alimentos;
• Indústria Química;
• Indústria farmacêutica;
• Energia.

A biotecnologia é interdisciplinar e por isso muitas aplicações são classificadas com mais de uma cor. Por exemplo, a produção de energia a partir de plantas ou de resíduos pode ser considerada biotecnologia branca ou verde. Portanto, a biotecnologia torna-se um instrumento poderoso, podendo substituir vasto número de processos industriais atualmente empregados e criando com isso novas e melhores soluções para uma grande gama de problemas.

Nanociência e nanotecnologia:

• A nanociência e/ou a nanotecnologia é um termo popular para a construção e utilização de estruturas funcionais que possui pelo menos uma dimensão na escala nanométrica, ou é a área da tecnologia que trabalha no universo nanométrico. 

O princípio básico da nanotecnologia é a construção de estruturas e novos materiais e desenvolver novos produtos baseados na crescente capacidade da tecnologia moderna de ver e manipular átomos e moléculas. É uma área promissora, mas que dá apenas seus primeiros passos, mostrando, contudo, resultados surpreendentes (na produção de semicondutores, nanocompósitos, biomateriais, chips, entre outros).

• O prefixo “nano” tem origem grega que significa “anão” e se refere a uma unidade de medida que equivale a um bilionésimo de metro, utilizando-se a notação nm ou 10-9 m. Para termos uma idéia da dimensão nanométrica, vamos comparar as dimensões de diferentes materiais como, por exemplo, o diâmetro de um fio de cabelo que pode medir entre 50.000 a 100.000 nm.

A nanotecnologia não é uma tecnologia específica, mas todo um conjunto de técnicas, baseadas na física, na química, na biologia, na ciência e Engenharia de  materiais, e na computação, que visam estender a capacidade humana de manipular a matéria em nível atômico e molecular (Toma, 2004). Entretanto, a nanociência e nanotecnologia não restringe-se apenas aos materiais e dispositivos semicondutores, envolve materiais plásticos (polímeros), cerâmicas, matérias isolantes e materiais metálicos de alta resistência e confiabilidade, materiais biológicos entre outros.

• Nesse sentido, a nanotecnologia tem a capacidade de criar estruturas pequenas e/ou com tecnologia superior, usando as técnicas e ferramentas que estão a ser desenvolvidas nos dias de hoje para colocar cada átomo e cada molécula no lugar desejado. Se conseguirmos este sistema de engenharia molecular, o resultado será uma nova revolução industrial. Além disso, teria também importantes conseqüências econômicas, sociais, ambientais e militares.

Entretanto a nanotecnologia desenvolveu-se graças aos contributos de várias áreas do conhecimento, atualmente existem três abordagens distintas: uma abordagem de cima para baixo, que consiste na construção de dispositivos por desgaste de materiais macroscópicos, a construção de dispositivos que se formam espontaneamente a partir de componentes moleculares e de materiais átomo a átomo.

1. A primeira abordagem é a abordagem utilizada em microeletrônica para produzir chips e computadores e mais recentemente para produzir testes clínicos em miniatura.
2. A segunda abordagem recorre às técnicas tradicionais de química e das ciências dos materiais.
3. A terceira abordagem é aquela que levará mais tempo a produzir resultados significativos porque requer um controle fino da matéria só possíveis com o aperfeiçoamento da tecnologia.

Independentemente, a tendência é controlar mais e mais a matéria manufaturada, o produto final (hoje em dia são gravados sulcos de larguras inferiores ao micrômetro nos chips de computador 100 vezes mais finos que uma folha de papel). Os sensores de choque mecânico dos air-bags usados nos automóveis são gravados diretamente nos chips.

"Imagine-se o que seria "encolher" todo o conteúdo da Biblioteca Nacional num dispositivo do tamanho de um cubo de açúcar. Ou então desenvolver materiais dez vezes mais resistentes que o aço e com apenas uma fração do peso."

U.S. National Science Foundation

Clonagem:

• O termo clone foi criado em 1903 pelo botânico Herbert J. Webber enquanto pesquisava plantas no Departamento de Agricultura dos Estados Unidos. Entretanto, desde a antigüidade o ser humano vem selecionando e utilizando organismos com características que lhe interessam sob algum ponto de vista. Para isso, o ser humano desenvolveu ao longo dos anos uma ciência que passou a ser denominada “Biotecnologia”, composta por numerosas técnicas por meio das quais não apenas seleciona, mas também modifica organismos (Lopes, 2003).

Contudo, a palavra clone foi originada (do grego klon, significa “broto”) é utilizada para designar um conjunto de indivíduos que deram origem a outros por reprodução assexuada, sendo um método científico de reprodução que utiliza células somáticas (Lopes, 2003).

• A clonagem pode ocorrer espontaneamente na natureza ou ser desenvolvida em laboratório. A clonagem natural ocorre em todos os seres vivos que se reproduzem assexuadamente. A reprodução assexuada pode ocorrer por: cissiparidade, esporulação, brotamento, estrobilização e regeneração. Alguns exemplos são: vegetais, plantas, árvores, fungos e leveduras, algas, alguns moluscos e crustáceos, esponjas, alguns protozoários, como a Ameba, e as bactérias.

"Clonagem”: (1) Na pesquisa do DNA recombinante, o processo de criar e ampliar segmentos específicos de DNA. (2) A produção de organimos geneticamente idênticos a partir de células somáticas de um organismos individual.

“Clone”: (1)Um grupo de células geneticamente idênticas ou organismos individuais derivados por divisão assexual de um ancestral comum. (2) Um organismo individual formado por algum processo sexual de modo que seja geneticamente a seu genitor.

Anthony J. F. Griffiths et al.,

O conhecimento do comportamento dos genes nas populações é de importância capital para compreender os mecanismos da evolução e para solucionar numerosos problemas práticos. Brasil (2000), descreve que no âmbito das tecnologias da clonagem, a engenharia genética, área da ciência que tem se desenvolvido rapidamente nos últimos anos, tem sido um dos assuntos científicos mais comentados pela mídia em todo o mundo em função de suas importantes aplicações em situações concretas em diversos campos como medicina, química industrial, agricultura, etc. Conseqüentemente, aspectos relacionados com engenharia genética passaram a fazer parte da maioria dos currículos propostos para o ensino de ciências.

• Vale lembrar que é um método artificial, pois, como sabemos, na natureza, os seres vivos se reproduzem através de células sexuais e não por células somáticas. As exceções deste tipo de reprodução são os vírus, as bactérias e diversos seres unicelulares.

Clonagem de plantas:

• A reprodução de plantas realiza-se por dois processos: a reprodução sexuada e a reprodução assexuada (multiplicação vegetativa). A reprodução sexuada caracteriza-se pela fecundação, a qual dá origem à formação de indivíduos diferentes dos seus progenitores. A reprodução assexuada permite a propagação de indivíduos idênticos à planta-mãe, tendo como conseqüência a formação de clones.

As células vegetais possuem a capacidade de entrar em divisão e dar origem, por via assexuada a uma planta idêntica à planta donde provêm, ou seja, um clone dessa planta. Devido a esta capacidade denominada totipotência celular que a cultura in vitro de plantas deve todo o seu desenvolvimento.

• A micropropagação ou a propagação vegetativa in vitro consiste no cultivo de órgãos, tecidos ou células vegetais em uma solução nutritiva apropriada e asséptica. Baseia-se no fato de qualquer célula é um organismo vegetal totipotente, isto é, encerra em seu núcleo todas as informações genéticas necessárias à regeneração de uma planta completa, apta a dar origem a uma nova planta (Silva et al., 2007).

Segundo Teixeira (2002), as células quando colocadas em tubo de ensaio, frascos ou biorreatores desenvolvem-se com rapidez, possibilitando a conservação do patrimônio genético das plantas ameaçadas em extinção, formando milhões de outras células ou milhões de outras plantas (Figura 6 A e B).

Ainda antes dos cientistas desenvolverem instrumentos para ver e manipular átomos individuais, alguns pioneiros mais ousados se colocavam a pergunta: o que aconteceria se pudéssemos construir novos materiais, átomo a átomo, manipulando

Cultivo in vitro (Tubo e Frasco):

• Scheidt (2008) descreve que a possibilidade de obter em laboratório produtos e/ou mudas, em condições controladas e reprodutíveis, independentemente da sazonalidade dos ciclos agrícolas, torna a micropropagação a melhor alternativa para se conseguir material vegetal de qualidade, fixação de ganhos genéticos e fitossanitária garantida. 

Contudo, deve-se mencionar que as culturas de células in vitro representam um importante recurso para a obtenção de produtos vegetais de valor elevado, desde que a viabilidade econômica do processo seja comprovada. Portanto, a utilização da tecnologia de culturas de células vegetais aparece como uma alternativa eficaz na produção de mudas, particularmente, em espécies raras ou as que estão em processo de extinção.

• Segundo Silva (2006), a micropropagação de plantas, apresenta alto custo de produção, o que torna as mudas produzidas nestes sistemas caras e de difícil aquisição pelos produtores rurais. Estes custos de produção são devidos à mão-de-obra, que chega a 40% ou 60% dos custos de produção. Portanto, novo enfoque dos processos biotecnológicos tornou-se necessário, principalmente com vistas à redução de custos na produção de mudas (Scheidt et al., 2009). No tocante ao cultivo in vitro, sistema de automação para a propagação clonal pode ser uma alternativa interessante, então, vislumbrou-se a possibilidade da micropropagação com os biorreatores.

Clonagem de animais:

• As pesquisas de clonagem de animais, plantas e até genes, tecidos e células humanas (excetuando os embriões) podem ser benéficas e não representam nenhum problema moral intrínseco. No entanto, quando as pesquisas voltam a atenção para seres humanos, precisamos nos assegurar de que a dignidade humana não seja minada na busca do progresso humano (Albagli, 1998; Bordingnon, 2003) .

Para se realizar a clonagem (em animais e/ou humanos) são conhecidas hoje duas técnicas: a divisão embrionária e a transferência nuclear.

• Na divisão embrionária, separam-se as células de um embrião em seu estágio inicial de multiplicação celular, produzindo simultaneamente novos indivíduos geneticamente idênticos, porém diferentes de qualquer outro existente. Isso ocorre na natureza, durante a geração de gêmeos univitelinos. Na transferência nuclear são usadas informações (genoma) de algum ser vivo para a produção de outro idêntico a ele. Essa técnica foi utilizada para se criar a ovelha Dolly.

A técnica de transferência nuclear permite a produção de animais contendo genomas idênticos. Para tal, o material genético nuclear de uma célula do animal que se deseja clonar é introduzido em um oócito previamente enucleado, chamado de citoplasto. Esse conjunto célula-citoplasto é submetido a pulsos elétricos, que promovem a fusão das membranas, seguidos de uma ativação artificial quimicamente semelhante àquela desencadeada pelo espermatozoide em uma fecundação normal. Havendo sucesso, o núcleo celular será reprogramado e dará início ao desenvolvimento embrionário. Cada embrião assim reconstruído será geneticamente idêntico ao animal que deu origem às células doadoras de núcleo (Kato et al., 2000; Bressan et al., 2008).

• A transferência nuclear utilizando células modificadas geneticamente como doadoras de núcleo permitiu grandes avanços técnicos na produção de animais transgênicos (Figura 9). O DNA exógeno, quando incorporado no genoma celular, pode ter sua inserção e expressão verificadas antes da utilização destas células na produção animal.

Porém: “Os genes sozinhos não determinam todos os caracteres físicos e comportamentos de um organismo e sim um constante diálogo com o ambiente, interagindo com o mesmo”, por isso não são idênticos.

Até então não existem provas concretas de que animais clonados sejam totalmente normais. Diversas alterações podem ocorrer na gestante do clone, já que os órgãos do clone como rins, pulmões e o coração, podem crescer de tamanho exagerado, resultando em fortes dores, dificultando a respiração e a metabolização de alimentos, chegando ao ponto de 82% dos bovinos clonados, não chegarem aos noventa dias de prenhes. A explicação deste problema, é que os “núcleos de células diferenciadas não são corretamente reconduzidos a um estágio embrionário dos embriões clonados, levando à expressão errada dos genes, prejudicando ou impedindo o desenvolvimento do animal”.

"Contra a clonagem humana não se pronunciaram apenas autoridades religiosas, teólogos, políticos e filósofos, mas também relevantes homens da ciência. Pa citar um só exemplo: o legendário James Watson, que nunca olhou com bons olhos esse assunto."

Maria C. C. L. Santos

Transgênicos:

• Poucos assuntos geram tanta controvérsia como os transgênicos. Organismos transgênicos, ou organismos geneticamente modificados (OGMs), são animais e plantas que sofrem modificações geradas pela transferência de características (genes) de uma espécie para a outra (Losey et al., 1999).

Um organismo transgênico pode ser definido como um animal ou planta produzido a partir da célula embrionária na qual foi incorporado uma sequência de DNA clonado. São produtos geneticamente modificados que buscam melhorar, principalmente, a produção de alimentos, de forma mais racional e sustentável. Consequentemente, com redução de custos de produção, aumento de produtividade, redução de insumos e defensivos. A introdução do transgene na célula pode ser realizada por vários métodos:

• Sistema Agrobacterium tumefaciens: Método pelo qual é inserido um gene de interesse no genótipo de uma bactéria que, ao se associar a uma planta, retransmite a mesma característica. 
• Bombardeamento com micro partículas revestidas de DNA: Sistema pelo qual o DNA é revestido em micro esferas de tungstênio e transferido para dentro do tecido da planta. 
• Transferência por electroporação: Introdução de DNA em células expostas a um campo elétrico. 
• Micro injeção de DNA: Consiste numa injeção de DNA na célula através de uma micropipeta.

Cada um desses métodos tem como objetivo introduzir o transgene no núcleo da célula, onde se encontra o material genético, sem danificar a célula. Então, a planta se desenvolve e suas células apresentarão o transgene de interesse podendo transmiti-lo a seus descendentes.

• Os transgênicos não apareceram na forma de “geração espontânea”. O surgimento da tecnologia do DNA recombinante onde os transgênicos estão inseridos, possibilitam, manipulações de organismos até então não obtidas através de processos envolvendo a compatibilidade de cruzamentos (Rech, 2004).

Atualmente pode-se ver a utilização de organismos transgênicos, sobretudo na area agrícola. A polêmica em torno dos transgênicos tem como ponto principal o medo do desconhecido, pois hoje muitas pessoas são contra as tecnologias porque elas observam seus erros passados. Eles associam a tecnologia com problemas, como fizeram diversas outras pessoas em cada geração em que novas tecnologias foram apresentadas.

"As plantas transgênicas caracterizam-se um ou mais genes provenientes de um pool gênico mais distante. Pelo uso dessa tecnologia espera-se produzir novos produtos ecologicamente sustetáveis, mais produtivos, com superior qualidade e que sejam caapzes de colaborar na solução da falta nutricional dos mais de 1.5 bilhões de pessoas no mundo, que sofrem de subnutrição, bem como, reduzir substacialmente a agressão ao meio ambiente."

Sachse

A promessa de um futuro ambientalmente mais saudável e de uma agricultura mais produtiva; de outro a ansiedade gerada pela pouca informação a cerca da qualidade dos produtos transgênicos e pelo medo do desconhecido inerente a todos os seres humanos (Figura 12).

Bioprospecção:

• Basicamente, a bioprospecção consiste na exploração e investigação de recursos provenientes da fauna e da flora, a fim de identificar princípios ativos para a obtenção de novos produtos e processos com vistas à comercialização. 

É essencialmente um fenômeno de redes, que integra atores e práticas, as mais diversas – da atividade biotecnológica a sociedades indígenas, grandes indústrias e organizações não governamentais – e explicita muitos conflitos, ainda bastante ativos. Tudo isso ressalta a necessidade de mecanismos regulatórios e de toda uma base de legitimação para garantir a sua sustentabilidade no mundo globalizado (Artuso, 2002).

Em resumo: A prospecção da biodiversidade ou simplesmente bioprospecção significa “A exploração da diversidade biológica por recursos genéticos e bioquímicos, de valor comercial, e que, eventualmente, pode fazer uso do conhecimento de comunidades indígenas ou tradicionais”.

Sant’Ana

A bioprospecção tem como forte tendência propiciar intenso debate no interior da sociedade, sobre temas os mais diversos, que dizem respeito à sobrevivência das espécies e a do próprio planeta, ao aproximar o mundo biológico do mundo político, o mundo natural do mundo tecnológico.

• Em termos mais específicos, os processos de transformação das matérias-primas em resultados, na prática bioprospectiva, podem ser, basicamente, de dois tipos: um deles, voltado à obtenção das condições efetivas para a realização da produção de novos recursos biológicos e novos conhecimentos; e o outro, que consiste em todas as ações relacionadas, diretamente, aos processos investigativos é a pesquisa propriamente dita, que ocorrem mediante complexos processos (Trigueiro, 2002; Castree, 2003).

Além dos citados princípios é necessário também que sejam tomadas ações concretas no sentido de incrementar o processo de bioprospecção, aos quais podemos entender: fazer o inventário da biodiversidade formando uma base de dados concreta para que se conheça o que se tem e assim fornecer subsídios para se conhecer seu potencial, fomentar a conscientização da importância da biodiversidade para a sobrevivência dos ecossistemas e das próprias espécies em geral (Trigueiro, 2006). O processo de bioprospecção deve observar princípios para que tenha credibilidade científica, política e econômica, com destaque a:

• Prevenção: Quanto aos impactos irreparáveis;
• Conservação: Evitar o esgotamento do recurso;
• Controle público e privado: O processo deve ser controlado pelos órgãos de fiscalização assim como pelas entidades não governamentais;

Compensação: A comunidade ou a pessoa fornecedora da matéria prima ou do conhecimento. Quanto às visões de futuro da prática bioprospectiva, a percepção parece estar dividida entre uma visão mais otimista e outra mais cética entre os especialistas. 

• Talvez esse seja o principal atrativo da investigação do tema da bioprospecção: a possibilidade de levantar questões que apontem para aspectos ainda não explorados, ou que sugira a necessidade de dedicarmos maior atenção à análise da complexidade do fenômeno (Sant'ana, 2002; Dias e Costa, 2007).

Contudo, não podemos esquecer ainda que a biodiversidade que é o alicerça da bioprospecção não forma um recurso sem dono, pelo contrário pertence ao povo do país onde existe, podendo ser considerado como um bem de caráter difuso, isto é de cada um e conseqüentemente de todos, de forma que deve ser defendido por todos.

“A Terra provê o suficiente para as necessidades de todos os homens, mas não para a voracidade de todos”.
Mahatma Gandhi

As questões éticas em biotecnologia:

Os cientistas, os técnicos e a sociedade em geral deverão debater com seriedade as questões de ordem ética que se levantam com a utilização destas técnicas nos animais e no ser humano (Anjos, 1997). Para tal deverá ser garantida uma informação que nos permita o cada momento, saber quais os potenciais vantagens e desvantagens.

A permissão de registro de patentes de cromossomas humanos produzidos artificialmente, e recentemente ocorrida nos EUA, deveria ser ponderada, por razões que se prendem com a evolução do conhecimento científico (Shiva, 2004). Entretanto, no ser humano deverá ser evitada a manipulação de células sexuais ou embrionárias que resulte na transmissão das alterações provocadas à descendência.

"Os resultados de Wilmut et al. têm sem dúvida muito mérito. Um desses efeitos é obrigar-nos a encarar as nossas responsabilidades. Não será uma barreira técnica que nos protegerá das perspectivas mais negras, mas uma barreira moral, baseada numa reflexão sobre as bases da nossa dignidade. Essa barreira é certamente o aspecto mais dignificante do génio humano."

Axel Kahn

Contudo, a disseminação de animais clonados na pecuária intensiva pode conduzir a uma diminuição da desejada variabilidade genética das populações, conduzindo, em curto prazo, à perda de genes que podem vir a ser considerados importantes para futuras ações de seleção e de adaptação. Este problema poderá ser evitado se for instituída a obrigatoriedade de utilizar animais doadores, oriundos de linhas afastadas, contribuindo inclusivamente para aumentar a diversidade genética.

• Do mesmo modo seria desumano clonar seres humanos completos e tal não é necessário visto que a investigação pode recorrer a animais. As alternativas existentes ao nível da manipulação de células somáticas e a clonagem de órgãos permitirão resolverem muitos dos problemas sem que isso implique a transmissão de características à descendência (Closet, 2000).

Hoje existe um grande debate no seio da comunidade científica, procurando conciliar o aspecto ético, com o inevitável direito do homem em querer saber mais sobre os mecanismos que regulam os processos biológicos na natureza e com o próprio direito à vida.

• A evolução da ciência biotecnológica está caminhando a passos largos e pode-se dizer que a biotecnologia moderna ainda é uma criança, considerando todas as potencialidades e o que ainda vai ser descoberto. Nesse sentido, é estratégico para o Brasil aumentar o investimento em ciência e tecnologia e desobstruir tudo o que tem dificultado as pesquisas pelas instituições públicas e privadas, desde que tenha ética.

Outras Considerações:

• O assunto da biotecnologia industrial tem várias facetas, entretanto não se pode negar a contribuição que o desenvolvimento dessas tecnologias, representa para a humanidade.

É inquestionável que a biotecnologia, incluindo as tecnologias de cultivo in vitro e transformação genética, é hoje uma das ferramentas de grande importância para o desenvolvimento sustentável, além de propiciar benefícios a diferentes setores da sociedade.

• A bioprospecção é um seguimento pertinente e ocorre em âmbito mundial uma nova forma de exploração dos recursos naturais biológicos, legalmente a diversidade de vida existente em determinado local para os fins comerciais.

Em suma, as aplicações da biotecnologia moderna são múltiplas e, por isso mesmo, envolvem um mercado potencial de bilhões de dólares, o que exige, por tarde da iniciativa privada, bem como do governo investimentos significativos no desenvolvimento de pesquisas.

• Conduto espera-se que tenhamos contribuído para o módulo (Processos emergentes e biodiversidade) de forma bastante positiva. Espera-se, também que esse trabalho seja contextualizada, e que instigue a todos que a leiam a cursar esta disciplina.

Desde épocas remotas, o homem é fascinado por criar instrumentos para auxiliá-lo 

em sua vontade de conhecer o mundo a sua volta.