Diferença entre sementes híbridas e GM Diferença entre
SEMENTES HÍBRIDAS
Um híbrido é criado quando duas plantas-mãe geneticamente diferentes da mesma espécie são polinizadas por cruzamento. Durante a polinização, o pólen do macho fertiliza gametas dos ovários femininos para produzir sementes de prole. O material genético das plantas masculina e feminina se combina para formar o que é conhecido como sementes híbridas de primeira geração (F1).
Na natureza:
As plantas de floração desenvolveram vários mecanismos para produzir descendentes com características genéticas variadas para maior chance de sobrevivência em ambientes em mudança.
Dicliny é a ocorrência de flores unisexuais (em oposição a hermafrodita). Plantas diólicas carregam flores masculinas e femininas em plantas separadas (em oposição a monoecious, que transportam ambos na mesma planta). Isso faz com que a polinização cruzada ocorra.
Dichogamia é a diferença temporal na maturidade de anteras e estigmas (órgãos de plantas reprodutivas masculinas e femininas, respectivamente), incentivando de novo a polinização cruzada. Protandry refere-se à deiscência (amadurecimento) da antera antes de o estigma se tornar receptivo, enquanto a protoginia pode ser vista como o cenário oposto.
A auto-incompatibilidade (rejeição do pólen da mesma planta) e a herogogamia (separação espacial de anteras e estigmas) garantem que a autoferição seja evitada.
A autocompatibilidade é dividida em tipos heteromórficos e homomórficos. As plantas com flores heteromórficas de distingo (2 tipos de flores) ou tristyle (3 tipos) exibem diferenças visíveis nas estruturas reprodutivas entre cada tipo. Apenas flores de diferentes tipos são compatíveis com a polinização devido ao estigma e altura do estilo. Flores homomórficas, embora morfologicamente as mesmas (na aparência), possuem compatibilidades controladas por genes. Quanto mais similaridade genética entre o pólen e os óvulos (gametas femininas), mais provável que sejam incompatíveis para fertilização. [i]
Uso comercial:
Embora a hibridação ocorra naturalmente na natureza, ela pode ser controlada por criadores de plantas para desenvolver plantas com uma combinação comercialmente desejável de traços. Exemplos são a resistência a pragas, doenças, deterioração, produtos químicos e estresses ambientais como a seca e a geada, bem como a melhoria do rendimento, aparência e perfil de nutrientes.
Os híbridos são produzidos em ambientes de baixa tecnologia, como campos de cultivo cobertos ou estufas. Exemplos de novas culturas que existem apenas como híbridos incluem canola, grapefruit, milho doce, melões, melancias sem sementes, tangelos, clementinas, apriums e pluots. [ii] As culturas híbridas foram pesquisadas na U. S. na década de 1920 e na década de 1930, o milho híbrido tornou-se amplamente utilizado.[iii]
A hibridação originou-se das teorias de Charles Darwin e Gregor Mendel em meados dos anos 1800. O primeiro método empregado pelos agricultores é conhecido como desminagem de milho, onde o pólen das plantas mãe de milho é removido e plantado entre fileiras de plantas pai, garantindo a polinização apenas do pólen do pai. Assim, as sementes colhidas das plantas mãe são híbridas. ii A remoção manual das estruturas de órgãos masculinos da planta, é conhecida como emasculação manual.
A modificação do sexo é outro método adotado pelos agricultores para direcionar a criação de plantas. A expressão sexual pode ser controlada pela mudança de fatores como nutrição vegetal, exposição à luz e temperatura e fitohormonas. Os hormônios das plantas, como auxinas, etherl, erthephon, citocininas e brassinosterídeos, bem como baixas temperaturas, provocam uma mudança na expressão do sexo feminino. Os tratamentos hormonais de giberelinas, nitrato de prata e ptalimida, bem como altas temperaturas, tendem a favorecer a masculinidade. i
Patentes e preocupações econômicas
A geração F1 é uma variedade única que, quando cruzada com sua própria geração para produzir a série F2, resultará em plantas com novas combinações genéticas aleatórias de DNA pai. Por esta razão, as sementes F1 dão aos seus produtores direitos de patente, uma vez que a mesma semente deve ser comprada anualmente para plantar.
Embora benéficas, as sementes híbridas são muito caras para uso em países em desenvolvimento, uma vez que o custo das sementes é combinado com a exigência de máquinas caras para fertirrigação e aplicação de pesticidas. A Revolução Verde, uma campanha destinada a espalhar o uso de sementes híbridas para o aumento da produção de alimentos, foi efetivamente prejudicial para as comunidades rurais. Os altos custos de manutenção envolvidos obrigaram os agricultores a vender suas terras para o agronegócio, ampliando ainda mais o fosso entre os ricos e os pobres.
SEMENTES GM
A tecnologia de DNA recombinante envolve a união de genes de organismos, mesmo de diferentes espécies (que nunca poderiam criar na natureza), resultando em um organismo "transgênico". Em vez de reprodução sexual, técnicas de laboratório caras são usadas para criar o organismo geneticamente modificado, ou "OGM". ii
Métodos:
As armas de gene são o método mais comum de introdução de material genético estrangeiro nos genomas de culturas monocotadas, como trigo ou milho. O DNA é ligado a partículas de ouro ou de tungstênio, que são aceleradas em altos níveis de energia e penetram na parede celular e nas membranas, onde o DNA se integra ao núcleo. Uma desvantagem é que o dano tecidual celular pode ocorrer. [iv]
As agrobacterias são parasitas de plantas que têm a capacidade natural de transformar células de plantas inserindo seus genes em hospedeiros de plantas. Esta informação genética, realizada em um anel de DNA separado conhecido como plasmídeo, codifica o crescimento tumoral na planta. Esta adaptação permite que a bactéria obtenha nutrientes do tumor. Os cientistas usam Agrobacterium tumefaciens como um vetor para transferir genes desejáveis através do plasmídeo Ti (indutor de tumores) em variedades de plantas dicotiledôneas, como batatas, tomates e tabaco.O DNA T (DNA transformador) integra-se no DNA da planta e esses genes são então expressos pela planta. [v]
Microinjeção e eletroporação são outros métodos de transferência de genes para o DNA, o primeiro diretamente e o segundo via poros. Recentemente, as tecnologias CRISPR-CAS9 e TALEN surgiram como métodos ainda mais precisos de edição de genomas.
As transferências de DNA também ocorrem na natureza, principalmente em bactérias através de mecanismos como atividade de transposões (elementos genéticos) e vírus. Esta é a quantidade de patógenos que evoluem para tornarem-se resistentes aos antibióticos. iv
Os genomas de plantas são modificados para incluir traços que não podem ocorrer naturalmente na espécie. Esses organismos são patenteados para uso nas indústrias de alimentos e medicamentos, entre outras aplicações biotecnológicas, como a produção de produtos farmacêuticos e outros produtos industriais, biocombustíveis e gerenciamento de resíduos. ii
Uso comercial:
A primeira safra "GM" (geneticamente modificada) foi uma planta de tabaco resistente a antibióticos, produzida em 1982. Estudos de campo para plantas de tabaco resistentes a herbicidas na França e nos EUA seguiram em 1986 e um ano depois, uma empresa belga de tabaco resistente a insetos geneticamente modificado. O primeiro alimento GM vendido comercialmente foi um tabaco resistente a vírus que entrou no mercado da República Popular da China em 1992. iv O "Flavr Savr" foi a primeira safra GM vendida comercialmente nos EUA em 1994: uma podridão Tomate resistido desenvolvido pela Calgene, uma empresa que mais tarde foi comprada pela Monsanto. No mesmo ano, a Europa aprovou sua primeira cultura geneticamente modificada para vendas comerciais, um tabaco resistente a herbicidas. ii
As plantas de tabaco, milho, arroz e algodão foram modificadas adicionando material genético da bactéria Bt (Bacillus thuringiensis) para incorporar as propriedades resistentes aos insetos da bactéria. A resistência ao vírus do mosaico do pepino, entre outros agentes patogênicos, foi introduzida nas culturas de mamão, batata e abóbora. As culturas "Round-up Ready", como a soja, podem sobreviver à exposição ao herbicida que contém glifosato conhecido como Round-up. O glifosato mata as plantas, interrompendo suas vias metabólicas de síntese de aminoácidos. iv
Os perfis de nutrientes das plantas foram aprimorados para benefícios para a saúde humana, bem como alimentos melhorados para o gado. Países que dependem de culturas de sementes e leguminosas naturalmente sem aminoácidos, produzem sementes GM com níveis mais altos de aminoácidos lisina, metionina e cisteína. O arroz enriquecido com betacaroteno foi introduzido em países asiáticos onde a deficiência de vitamina A é uma causa comum de problemas de visão em crianças pequenas.
O pharming das plantas é outro aspecto da engenharia genética. Este é o uso de plantas modificadas em massa para produção de produtos farmacêuticos, como vacinas. As plantas como o berço, o tabaco, a batata, o repolho e a cenoura são as plantas mais utilizadas para pesquisa genética e colheita de compostos úteis, uma vez que células individuais podem ser removidas, alteradas e cultivadas em culturas de tecidos para se tornar uma massa de células indiferenciadas chamadas calo.Essas células de calão ainda não se especializaram em função e podem assim formar uma planta inteira (um fenômeno conhecido como totipotência). Uma vez que a planta desenvolveu a partir de uma única célula geneticamente alterada, toda a planta consistirá em células com o novo genoma e algumas de suas sementes produzirão descendentes com a mesma característica introduzida. v
Debates éticos e efeitos econômicos
Em 1999, dois terços de todos os alimentos processados em U. continham ingredientes GM. Desde 1996, a área total da superfície terrestre cultivando OGM aumentou 100 vezes. A tecnologia GM resultou em grandes aumentos nos rendimentos das culturas e nos lucros dos agricultores, bem como na redução do uso de pesticidas, especialmente nos países em desenvolvimento. ii Os fundadores da engenharia genética de culturas, nomeadamente Robert Fraley, Marc Van Montagu e Mary-Dell Chilton, receberam o Prêmio Mundial de Alimentos em 2013 para melhorar a "qualidade, quantidade ou disponibilidade" de alimentos a nível internacional. iv
A produção de OGM ainda é um tema controverso e os países diferem em sua regulamentação de patentes e aspectos de marketing. As preocupações levantadas incluem segurança para o consumo humano e o meio ambiente e a questão dos organismos vivos se tornarem propriedade intelectual. O Protocolo de Cartagena sobre Biossegurança é um acordo internacional sobre normas de segurança relativas à produção, transferência e uso de OGM. ii
