Boa tarde leitores!!!
Estamos aqui novamente, desta vez para falar sobre as potencialidades da biosfera.
Como sabemos a exploração dos recursos da Biosfera sofreu uma evolução significativa, desde o aparecimento da Humanidade.
Estamos aqui novamente, desta vez para falar sobre as potencialidades da biosfera.
Figura 1 - Planeta Terra - http://slideplayer.com.br/slide/330591/
Como sabemos a exploração dos recursos da Biosfera sofreu uma evolução significativa, desde o aparecimento da Humanidade.
Figura 2 - Dados sobre a população ao longo dos anos - http://slideplayer.com.br/slide/330591/
Segundo estimativas, prêve-se que a população mundial duplique nos próximos 50 anos. Por isso, é necessário que a produção animal acompanhe este aumento, de modo a que as necessidades de alimentação da população mundial sejam satisfeitas.
Inicialmente, o Homem alimentava-se do que caçava e do que recolhia na Natureza. Mais tarde, com o aparecimento da agricultura e da pecuária, aumentou a capacidade de produção e armazenamento de alimentos, deixando de estar dependente apenas do que a Natureza lhe colocava à disposição no momento. Com advento da industrialização, a agricultura, a pecuária e as pescas sofreram enormes modificações, acabando por se tornar mecanizadas e cada vez mais intensivas, sempre no sentido de um maior aproveitamento dos recursos.
Inicialmente, o Homem alimentava-se do que caçava e do que recolhia na Natureza. Mais tarde, com o aparecimento da agricultura e da pecuária, aumentou a capacidade de produção e armazenamento de alimentos, deixando de estar dependente apenas do que a Natureza lhe colocava à disposição no momento. Com advento da industrialização, a agricultura, a pecuária e as pescas sofreram enormes modificações, acabando por se tornar mecanizadas e cada vez mais intensivas, sempre no sentido de um maior aproveitamento dos recursos.
Apesar de todos os avanços tecnológicos dos últimos séculos, o Homem ainda não conseguiu reproduzir com exatidão o equilíbrio dinâmico da Biosfera, pelo que tem de tentar tirar o máximo partido dela, tendo o cuidado de a preservar.
A diversidade de elementos e de interações na biosfera possibilita as transformações de energia e a circulação de materiais entre o meio biótico e o abiótico que garante aos organismos a manutenção das suas funções vitais.
O crescimento da população humana tem sido acompanhado por um aumento da exploração dos recursos da biosfera e pela introdução de desequilíbrios.
Para fazer face à procura crescente de recursos alimentares, o Homem desenvolveu estratégias que permitem aumentar estes recursos.
A diversidade de elementos e de interações na biosfera possibilita as transformações de energia e a circulação de materiais entre o meio biótico e o abiótico que garante aos organismos a manutenção das suas funções vitais.
Figura 3 - Interações na biosfera - http://www.todamateria.com.br/biosfera/
O crescimento da população humana tem sido acompanhado por um aumento da exploração dos recursos da biosfera e pela introdução de desequilíbrios.
Para fazer face à procura crescente de recursos alimentares, o Homem desenvolveu estratégias que permitem aumentar estes recursos.
A fome é um dos principais problemas da Humanidade. Os recursos alimentares não são infinitos e a Humanidade está a crescer a um ritmo elevado, pelo que a Ciência tem evoluído no sentido de desenvolver e aperfeiçoar novas biotecnologias aplicáveis à exploração racional das potencialidades da Biosfera.
Figura 4 - Dados sobre a fome no mundo - https://ecodebate.com.br/foto/121018.png
1. CULTIVO DE PLANTAS E CRIAÇÃO DE ANIMAIS
Os diferentes tipos de criação de animais e de plantas representam, no seu conjunto, 93% das fontes de alimentação humana.
Figura 5 - Principais fontes de alimentação humana.
(MATIAS, Osório et al MARTINS Pedro, Biologia 12 - Parte 2, areal Editores, 2013, página 41)
A pesca é uma atividade de exploração direta, cujo benefício depende da utilização de técnicas de captura eficazes e selectivas, bem como de uma adequada gestão dos pesqueiros.
Figura 6 - Pesca - http://figueira.tv/wp-content/uploads/2015/12/pesca.jpg
O desenvolvimento de novos equipamentos e produtos de uso agrícola foi acompanhado da alteração de um modelo de agricultura tradicional, de tipo familiar, para a agricultura intensiva, assente na monocultura.
Figura 7 - Agricultura intensiva -
Figura 8 - Agricultura moderna - https://elproyectomatriz.files.wordpress.com/2011/01/cultivo-tradicional.jpg
Desde meados do século XX, tem-se verificado um grande aumento na produção de alimentos, provenientes das fontes referidas.
Este aumento na produtividade alimentar deve-se a vários fatores, dos quais se destacam o recurso:
- a maquinaria e equipamento agrícola cada vez mais sofisticados;
- a técnicas eficientes de irrigação;
- a pesticidas;
- a fertilizantes inorgânicos;
- a variedades de plantas de elevado rendimento;
- a barcos e artes de pesca mais eficientes;
- à intensificação da pecuária;
- à intensificação da aquacultura.
No entanto, estas atividades humanas, assim como outras, podem contribuir para a degradação ambiental, através da poluição que causam, da diminuição da fertilidade dos solos, da salinização dos solos, do gasto excessivo de água, do sobrepastoreio ou da sobrepesca, o que pode vir a limitar a produção de rendimentos no futuro.
Figura 9 - O aumento da produção de alimentos pode causar degradação ambiental - http://image.slidesharecdn.com/ameaasbiodiversidade-130514183447-phpapp02/95/ameaas-biodiversidade-16-638.jpg?cb=1368556594
Já há séculos que o Homem tenta rentabilizar a produção de alimentos e melhorar as caraterísticas dos mesmos, recorrendo sobretudo a técnicas de propagação vegetativa de plantas e de reprodução seletiva de plantas ou de animais.
Figura 10 - Principais fontes de alimentação humana.
(MATIAS, Osório et al MARTINS Pedro, Biologia 12 - Parte 2, areal Editores, 2013, página 44)
As técnicas de reprodução seletiva são utilizadas pelo Homem desde o aparecimento da agricultura e da domesticação de animais.
Estas técnicas de seleção artificial visam obter plantas com uma ou mais características desejáveis, através de cruzamentos selecionados. Os mecanismos genéticos encarregam-se de fazer o resto e, de geração em geração, a frequência de ocorrência da característica desejada vai aumentando.
Figura 10 - http://slideplayer.com.br/slide/330591/
Figura 11 - (MATIAS, Osório et al MARTINS Pedro, Biologia 12 - Parte 2, areal Editores, 2013, página 43)
Figura 12 - O milho é exemplo de uma planta que sofreu cruzamento selecionados.
A reprodução seletiva também evidente em animais utilizados na alimentação humana. O gado bovino de raça frísia constitui, possivelmente, o exemplo mais paradigmático de todos. Como resultado de sucessivos cruzamentos a partir de um antepassado comum a todas as raças de gado bovino, foi-se apurando a capacidade de produção de leite. Presentemente, uma vaca leiteira é capaz de produzir 20 litros de leite por dia.
1.1 Cultivo de plantas
As técnicas de propagação vegetativa baseiam-se na capacidade de reprodução assexuada evidenciada por muitas plantas.
Tradicionalmente, a obtenção de clones por multiplicação vegetativa obedecia à obtenção de novas plantas a partir de fragmentos (geralmente estacas caulinares ou radiculares) da planta-mãe.
Tradicionalmente, a obtenção de clones por multiplicação vegetativa obedecia à obtenção de novas plantas a partir de fragmentos (geralmente estacas caulinares ou radiculares) da planta-mãe.
Atualmente, é possível produzir milhares de clones a partir de uma única célula somática ou de um pequeno pedaço de tecido vegetal, através de micropropagação.
Figura 14 - Micropropagação - (MATIAS, Osório et al MARTINS Pedro, Biologia 12 - Parte 2, areal Editores, 2013, página 45)
As técnicas de micropropagação baseiam-se na cultura de tecidos vegetais in vitro.
Para isso, é necessário obter uma ou várias células do parênquima ou um explante (pequeno pedaço de tecido vegetal proveniente da planta-mãe) e colocá-lo num meio de cultura contendo nutrientes e hormonas, adequado ao seu crescimento.
Recorde-se que a maioria das células vegetativas mantém a totipotência, pelo que as células em cultura se vão multiplicando, dando origem a uma massa de células indiferenciadas denominada tecido caloso.
Uma correta manipulação hormonal do meio de cultura permite a diferenciação de caules, raízes e folhas a partir do tecido caloso, formando-se, eventualmente, uma plântula completa. Estas "plântulas-proveta" são transferidas para contentores contendo substrato (terra), onde continuam o seu crescimento.
Uma planta pode originar milhares de clones a partir de um único explante, bastando para tal subdividir o tecido caloso à medida que este vai crescendo.
A micropropagação é utilizada, sobretudo, em plantas ornamentais, como, por exemplo, nas orquídeas e em árvores para madeira, como o pinheiro.
Figura 19 - Clonagem de pinheiros de crescimento rápido por micropropagação -
(MATIAS, Osório et al MARTINS Pedro, Biologia 12 - Parte 2, areal Editores, 2013, página 45)
(MATIAS, Osório et al MARTINS Pedro, Biologia 12 - Parte 2, areal Editores, 2013, página 45)
As técnicas de cultura de tecidos revelaram-se essenciais para o desenvolvimento da Engenharia Genética.
As técnicas de Engenharia Genética constituem um instrumento fundamental para a melhoria da produtividade agrícola, tendo importantes aplicações quer na criação de plantas, quer na criação de animais.
Figura 20 - (MATIAS, Osório et al MARTINS Pedro, Biologia 12 - Parte 2, areal Editores, 2013, página 46)
Por todas estas razões, existem numerosas plantas transgénicas, isto é, portadoras de genes novos do seu genoma. Entre elas, contam-se plantas portadoras de genes que, por exemplo, retardam o amadurecimento, conferem resistência a doenças ou aumento o seu valor nutritivo.
O DNA utilizado para transformar células vegetais é composto, normalmente, pelo gene de interesse (gene-alvo), associado a um gene promotor, sendo incluído ainda um gene marcador (ou marca de seleção), sob a regulação de um promotor adequado.
A partir da década de 80 do século XX, verificou-se um aumento na eficiência dos métodos de transformação de células vegetais e posterior regeneração da planta adulta. Da mesma forma, foi aumentando o número de espécies às quais esses métodos se aplicam.
A partir da década de 80 do século XX, verificou-se um aumento na eficiência dos métodos de transformação de células vegetais e posterior regeneração da planta adulta. Da mesma forma, foi aumentando o número de espécies às quais esses métodos se aplicam.
1.1.1 Introdução do DNA exógeno
Atualmente, os dois métodos mais utilizados para a introdução de DNA exógeno em plantas são a transferência mediada pela bactéria Agrobacterium tumefaciens e bombardeamento de partíulas ou biolística
☞ Transferência mediada pela bactéria Agrobacterium tumefaciens
A bactéria Agrobacterium tumefaciens existe no solo e infeta muitas plantas penetrando nelas através de feridas e causando tumores. Estes tumores resultam da transferência, integração e expressão nas células da planta de um segmento de DNA bacteriano denominado T-DNA (Transferred DNA ou DNA transferido). O T-DNA faz parte do plasmídeo Ti (Tumor inducing ou indutor de tumores), responsável pela capacidade infeciosa da bactéria.
Figura 21 - O plasmídeo Ti é responsável pla capacidade infeciosa de A. tumefaciens -
(MATIAS, Osório et al MARTINS Pedro, Biologia 12 - Parte 2, areal Editores, 2013, página 47)
(MATIAS, Osório et al MARTINS Pedro, Biologia 12 - Parte 2, areal Editores, 2013, página 47)
A capacidade natural de A. tumefaciens para modificar geneticamente as células vegetais foi aproveitada para a introdução artificial de novos genes em plantas bastando para tal modificar o T-DNA, substituindo os oncogenes pelo gene ou genes que se pretendem introduzir.
☞ Bombardeamento de partíulas ou biolística
O bombardeamento de partículas foi desenvolvido com o objetivo de transformar cereais, como o trigo, que não são infetados por Agrobacterium. Esta técnica recorre a um aparelho denominado canhão de partículas, que permite disparar sobre partículas ou tecidos vegetais minúsculas esferas de metal revestidas com DNA. As esferas utilizadas são de ouro ou de tungsténio e têm diâmetros compreendidos entre 0,4 µm e 1,2 µm.
Figura 22 - Bombardeamento de partículas -
(MATIAS, Osório et al MARTINS Pedro, Biologia 12 - Parte 2, areal Editores, 2013, página 48)
(MATIAS, Osório et al MARTINS Pedro, Biologia 12 - Parte 2, areal Editores, 2013, página 48)
Os canhões de partículas utilizam pólvora, hélio ou ar comprimido para impulsionar as partícula sobre o material exposto a velocidade compreendidas entre os 300 m/s e os 600 m/s. Desta forma, estas micropartículas atravessam a parede celular e a membrana celular, introduzindo o DNA no núcleo de alguma células.
O bombardeamento de partículas pode ser utilizado para transformar células em suspensão, tecido caloso ou mesmo explantes.
Figura 23 - Processo de modificação genética de plantas -
(MATIAS, Osório et al MARTINS Pedro, Biologia 12 - Parte 2, areal Editores, 2013, página 49)
(MATIAS, Osório et al MARTINS Pedro, Biologia 12 - Parte 2, areal Editores, 2013, página 49)
Para além dos métodos referidos de introdução de DNA exógeno nas plantas, existe uma outra técnica de transformação de plantas, que recorre à fusão de protoplastos.
Os protoplastos são células vegetais, cujas paredes foram removidas por ação enzimática. É possível fundir dois protoplastos de diferentes espécies de plantas que, de outra forma, seriam reprodutivamente incompatíveis. Os protoplastos híbridos resultantes são colocados num meio de cultura adequado, de forma a regenerarem a parede celular e, eventualmente, formam uma plântula híbrida.
1.1.2 Aplicações da modificação de plantas
Algumas das aplicações mais comuns da modificação de plantas com vista ao melhoramento de caraterísticas agronómicas são a alteração na maturação de frutos, a tolerância a condições ambientais severas e o melhoramento de qualidades nutritivas.
Algumas das aplicações mais comuns da modificação de plantas com vista ao melhoramento de caraterísticas agronómicas são a alteração na maturação de frutos, a tolerância a condições ambientais severas e o melhoramento de qualidades nutritivas.
☞ Alteração na maturação de frutos
O primeiro organismo geneticamente modificado (OGM) utilizado na alimentação humana a ser aprovado para comercialização foi um tomate transgénico denominado Flavr Savr ®. Esta variedade de tomate foi transformada de forma a não amolecer durante o processo de amadurecimento (evitando, desta forma, elevadas perdas durante o transporte e armazenamento).
Figura 24 - A alteração da maturação foi a primeira característica geneticamente modificada em plantas -
(MATIAS, Osório et al MARTINS Pedro, Biologia 12 - Parte 2, areal Editores, 2013, página 51)
(MATIAS, Osório et al MARTINS Pedro, Biologia 12 - Parte 2, areal Editores, 2013, página 51)
Esta variedade de tomate foi modificada, também, de forma a produzir menos de 10% do nível normal da enzima poligalacturonase (uma das principais enzimas responsáveis pela degradação das paredes celulares e consequentes amolecimento do fruto durante o processo de maturação).
☞ Tolerância a condições ambientais adversas
Vários tipos de transformações são efetuadas de forma a permitir uma melhor resistência a condições ambientais, tais como a luz intensa, o frio extremo, a seca ou a salinidade. Estas condições conduzem à formação de compostos reativos de oxigénio, que interferem com vários processos celulares e danificam as membranas.
Diferentes espécies de plantas foram transformadas de forma a produzirem a enzima superóxido dismutase (responsável pela transformação do anião superóxido - forma reativa de oxigénio - em peróxido de hidrogénio, facilmente eliminado pelas enzimas catalase e peroxidase). Estes transgénicos apresentam uma maior resistência à elevada intensidade luminosa, apresentando uma melhor produtividade e sobrevivência, relativamente às variedades não transformadas.
A resistência à secura e à salinidade está dependente, em parte, da capacidade da planta acumular osmólitos, ou osmoprotetores (compostos que aumentam o potencial osmótico intracelular, facilitando a entrada de água e protegendo a célula de elevadas concentrações salinas). Uma das transformações mais comuns é a promoção da produção de betaína (um dos osmólitos mais importantes, mas que não é produzido em plantas como o arroz, a batateira e o tomateiro).
☞ Melhoramento de qualidades nutritivas
São várias as transformações efetuadas nas plantas no sentido de melhorar as suas qualidades nutritivas. A obtenção de leguminosas com níveis elevados de metionina (aminoácido essencial, quer para o ser humano, quer para o gado) e o aumento dos níveis de vitamina A e de ferro no arroz (“Arroz dourado”) são dois exemplos.
A variedade de plantas transgénicas aumenta de dia para dia. Relativamente aos melhoramentos com vista ao aumento da produtividade agrícola, recorde-se que eles incluem: a resistência a insetos, a resistência a fungos, bactérias e vírus, a resistência a herbicidas, a alteração na maturação de frutos, a tolerância a condições ambientais e adversas e o melhoramento das qualidades nutritivas.
1.2 Criação de animais
No campo da criação animal, embora a manipulação de ADN seja muito utilizada para a fabricação de vacinas e hormonas de crescimento, a criação de animais transgénicos para fins alimentares não está tão desenvolvida como nas plantas. No entanto, já se fazem experiências no sentido de identificar e transferir para outros animais genes que expressam caraterísticas favoráveis, de forma a obter, por exemplo, porcos com carne mais magra, vacas com maior percentagem de massa muscular ou peixes resistentes a certas doenças.
Figura 25 - Animais transgénicos - (MATIAS, Osório et al MARTINS Pedro, Biologia 12 - Parte 2, areal Editores, 2013, página 53)
O contributo das técnicas de Biotecnologia vegetal e animal poderá ser decisivo para aumentar a produtividade agrícola de uma forma sustentável, porém, não se pode ignorar os potenciais perigos associados à utilização de OGM (organismo geneticamente modificado) na produção de alimentos. A sua inocuidade para a saúde e para o ambiente deve ser cuidadosamente avaliada, para que possamos utilizá-los em segurança.
2. CONTROLO DE PRAGAS
Qualquer espécie indesejável para o ser humano (por competição alimentar, por danos causados em bens e propriedades, por transmissão de doenças, etc.) é considerada uma praga.
A evolução da agricultura tradicional de substância para a agricultura intensiva foi acompanhada do aumento da incidência de diversas pragas. Em ecossistemas naturais ou em agrossistemas extensivos, as pragas têm inimigos naturais (predadores, parasitas e organismos patogénicos), que controlam as suas populações.
A agricultura intensiva é caracterizada por agrossistemas monoculturais de grandes dimensões, nos quais se usam elevadas quantidades de produtos químicos para controlar pragas, o que causa desequilíbrios nas interações naturais entre organismos. Estes produtos químicos são denominados agentes biocidas ou pesticidas.
2.1 Uso de pesticidas
Uso de pesticidas os tipos mais comuns de pesticidas incluem os inseticidas (matam insetos), os herbicidas (matam plantas infestantes), os raticidas (matam roedores) e os fungicidas (matam fungos).
O uso de pesticidas não é um fenómeno introduzido recentemente pelo Homem. Há cerca de 225 milhões de anos, as plantas já produziam naturalmente substâncias químicas repelentes ou venenosas para afastar os animais que delas se alimentavam.
O aumento da população e o desenvolvimento da agricultura fizeram surgir a necessidade de proteger as culturas, recorrendo a produtos químicos para repelir pragas. No século V a.C., já se usava enxofre como inseticida. Entre os séculos XV e XIX, era comum a aplicação nas culturas agrícolas de substâncias tóxicas, contendo arsénico, chumbo e mercúrio. No início do século XX, o crescente número de pessoas envenenadas por estas substâncias levou ao abandono destas práticas. No entanto, ainda hoje aparecem plantas contaminadas por metais pesados, por serem cultivadas em solos que, outrora, eram tratados com estes compostos.
No século XVIII, o sulfato de nicotina, extraído das folhas do tabaco, começou a ser usado como inseticida. Mais tarde, no século XIX, outras substâncias naturais começaram a ser empregues no combate a pragas agrícolas. Entre elas, contava-se a rotenona (extraída das raízes de várias leguminosas tropicais) e o piretro (obtido a partir de flores de crisântemo).
Em 1939, com a descoberta do DDT (diclorodifeniltricloroetano) como inseticida, surgiu uma segunda geração de pesticidas, já não baseada em produtos naturais, maa em químicos sintéticos.
Os pesticidas possuem caraterísticas distintas, nomeadamente no que diz respeito ao seu espetro de ação e à sua persistência.
Os pesticidas de largo espetro são tóxicos para várias espécies, enquanto os pesticidas específicos só são eficazes num número restrito de espécies.
A persistência de um pesticida é o intervalo de tempo que ele permanece ativo no ambiente.
O uso de pesticidas apresenta a vantagem evidente de aumentar a produtividade agrícola, com o consequente aumento na produção de alimentos. No entanto, não podemos esquecer que o seu uso indiscriminado ou incorreto tem consequências nefastas., tais como:
- Os pesticidas aceleram o desenvolvimento de resistência genética aos pesticidas.
Os insetos têm um ciclo rápido, como tal, em pouco tempo conseguem desenvolver imunidade aos pesticidas por seleção natural direcionada. Deste modo, só os insetos mais resistentes sobrevivem ao pesticida, reproduzindo-se e dando origem a uma descendência resistente. Os microrganismos fitopatogénicos (que infetam plantas), as plantas infestantes e outras pragas também desenvolvem resistência genética, mas mais lentamente.
Figura 26 - Desenvolvimento da resistência genética a um inseticida -
(MATIAS, Osório et al MARTINS Pedro, Biologia 12 - Parte 2, areal Editores, 2013, página 56)
(MATIAS, Osório et al MARTINS Pedro, Biologia 12 - Parte 2, areal Editores, 2013, página 56)
Desde 1945, cerca de 1000 espécies de diversas pragas (insetos e aracnídeos, plantas infestantes, microrganismos fitopatogénicos e até roedores) desenvolveram resistência genética a pesticidas, que assim vão perdendo a sua eficácia.
Figura 27 - Aumento da resistência genética a pesticidas -
(MATIAS, Osório et al MARTINS Pedro, Biologia 12 - Parte 2, areal Editores, 2013, página 57)
(MATIAS, Osório et al MARTINS Pedro, Biologia 12 - Parte 2, areal Editores, 2013, página 57)
- Pesticidas de largo espetro matam não só as pragas, mas também os seus parasitas e predadores naturais.
Essa perturbação é muito evidente em pragas de insetos. A eliminação involuntária dos seus predadores naturais, como aranhas ou vespas, pode causar um recrudescimento ainda maior da espécie que se estava a tentar controlar.
- De uma forma geral, os pesticidas podem causar poluição, perturbações na vida selvagem e ameaças à saúde.
2.2 Práticas alternativas para o controlo de pragas
As desvantagens do uso de pesticidas levam muitos cientistas a pensar em alternativas para o controlo de pragas. Vejamos alguns das mais importantes.
☞ Uso de práticas culturais alternativas
As práticas agrícolas que podem ajudar a combater as pragas incluem:
- a rotação anual do tipo de culturas efetuadas num campo;
- o recuso à policultura em detrimento da monocultura;
- a realização das culturas em locais onde não existam as suas principais pragas;
- o ajuste dos ciclos das culturas de forma a que as principais pragas morram de fome ou sejam comidas pelos seus predadores naturais;
- o plantio de culturas marginais para atrair as pragas para fora da cultura principal;
- o plantio de sebes em redor das culturas, de forma a fornecer habitats para os inimigos naturais das pragas.
Figura 28 - Plantio de alface - http://comofazerumahorta.com.br/epoca-de-plantio-de-hortalicas/
☞ Recurso à Engenharia Genética para aumentar a resistência das plantas às pragas.
A aplicação da tecnologia do ADN recombinante às plantas permite obter variedades transgénicas resistentes a insetos, vírus, fungos e bactérias. Do mesmo modo, é possível aumentar a resistência das plantas aos herbicidas, de forma a poder aplicá-los de forma mais segura para as culturas.
- Resistência a insetos
A procura de inseticidas biológicos com baixo impacto ambiental levou à descoberta das toxinas produzidas por várias subespécies e estirpes de Bacillus thurigiensis. Cada uma destas toxinas para os vertebrados. Já há várias décadas que este inseticida natural tem sido utilizado para pulverizar plantas. No entanto, esta forma de aplicação não é eficaz se o inseto atacar as raízes ou os tecidos internos da planta.
Desta forma, a partir de 1994, começaram a ser aprovadas para introdução no mercado as plantas Bt, isto é, transformadas com genes para a produção de toxinas de Bacillus thurigiensis. As plantas Bt são resistentes ao ataque de certos insetos.
- Resistência a fungos e bactérias
Os fungos e as bactérias causam grandes prejuízos nas culturas agrícolas. Os produtos químicos utilizados para combater estas pragas são, geralmente, persistentes no meio ambiente e muito prejudiciais à saúde humana.
Estão em desenvolvimento vários métodos de transformação de plantas ao sentido de as tornar mais resistentes a fungos e bactérias. No caso dos fungos, as plantas são transformadas com genes de proteínas PR (pathogenesis related). As proteínas PR incluem quitinases e são sintetizadas pelas plantas em resposta à invasão de micróbios patogénicos. As quitinases são enzimas que degradam a quitina, principal componente das paredes celulares das células dos fungos.
No caso das batérias, as plantas são transformadas com o gene da lisozima do fago T4. A lisozima é uma enzima que hidrolisa a parede bacteriana, provocando a lise da batéria.
- Resistência a vírus
Não existe um tratamento químico eficiente para os vírus que atacam plantas.
A ocorrência de fenómenos de proteção cruzada (em que uma planta infetada com uma estirpe de vírus pouco virulenta se torna resistente à infeção por outras estirpes de mais violentas) levou ao desenvolvimento de plantas transgénicas resistentes ao vírus do mosaico do tabaco. Estas plantas são portadoras do gene que codifica a expressão de uma proteína da cápsula viral, que atua como antigénio, permitindo à planta tornar-se imune à infeção do vírus do mosaico do tabaco.
- Resistência a herbicidas
O crescimento de plantas infestantes provoca reduções da produção de culturas agrícolas na ordem dos 10%, apesar da aplicação de herbicidas, que por vezes também são tóxicos para as plantas de cultivo. A criação de plantas resistentes a herbicidas permite o controlo de infestantes durante todo o ciclo cultural.
☞ Controlo biológico de pragas
Os predadores naturais das pragas, bem como os seus parasitas e agentes patogénicos (bactérias e vírus) podem ser utilizados para regular as suas populações. Este tipo de controlo, para além de não causar resistência genética, tem a vantagem de ser seletivo e não tóxico para outras espécies. No entanto, os agentes biológicos de controlo de pragas nem sempre são fáceis de produzir em grandes quantidades. Para além disso, têm uma ação mais lenta do que os pesticidas. Se não forem corretamente utilizados, podem tornar-se eles próprios uma praga.
- Esterilização de insetos
Machos de insetos criados em laboratórios são esterilizados (recorrendo a radiações ou a produtos químicos) e posteriormente libertados numa área infestada, de forma a acasalarem com as fêmeas lá existentes, sem que se produza descendência.
Figura 29 - Criação de mosquito em laboratório - http://revistapesquisa.fapesp.br/2012/09/14/a-transformacao-dos-insetos/
- Uso de feromonas
As feromonas são substâncias químicas produzidas pelos animais para atraírem um parceiro sexual. Podem ser utilizadas para atrair as pragas para armadilhas ou para atrair os seus predadores naturais. Estas substâncias são específicas, não causam, à partida, resistência genética e são inofensivas para outras espécies. No entanto, a identificação, o isolamento e a produção de feromona específica é um processo bastante oneroso.
Figura 30 - Material com feromonas - http://sian.inia.gob.ve/repositorio/revistas_ci/Agronomia%20Tropical/at3646/arti/salazar_j.htm
- Uso de hormonas
Os insetos têm ciclos reprodutores regulados por controlo hormonal. O crescimento, o desenvolvimento e a reprodução estão dependentes da presença de hormonas juvenis e hormonas de muda em diferentes estádios do ciclo de vida. Esta presença é determinada geneticamente. A aplicação de hormonas sintéticas na altura adequada pode alterar o ciclo de vida dos insetos, ajudando a controlar as suas populações.
As hormonas têm as mesmas vantagens das feromonas. No entanto, podem afetar as populações de outras espécies, incluindo os predadores naturais da praga em questão.
Figura 31 - O uso de hormonas pode interferir com o ciclo de vida dos insetos, impedindo o se desenvolvimento -
(MATIAS, Osório et al MARTINS Pedro, Biologia 12 - Parte 2, areal Editores, 2013, página 63)
(MATIAS, Osório et al MARTINS Pedro, Biologia 12 - Parte 2, areal Editores, 2013, página 63)
Relativamente ao uso de pesticidas, os métodos naturais de controlo de pragas têm a clara vantagem de não prejudicar a saúde nem o ambiente. No entanto, os pesticidas têm uma clara utilidade, não podendo ser postos de parte.
Um número crescente de cientistas e agricultores acreditam que a solução reside num controlo integrado de pragas, segundo o qual cada cultura agrícola e respetivas pragas são avaliadas como fazendo parte de um sistema ecológico. Perante esta avaliação, é estabelecido um programa de controlo, que inclui diversos método, aplicados na sequência e na altura corretas, com o objetivo de reduzir as pragas a um nível económico de ataque.
Um número crescente de cientistas e agricultores acreditam que a solução reside num controlo integrado de pragas, segundo o qual cada cultura agrícola e respetivas pragas são avaliadas como fazendo parte de um sistema ecológico. Perante esta avaliação, é estabelecido um programa de controlo, que inclui diversos método, aplicados na sequência e na altura corretas, com o objetivo de reduzir as pragas a um nível económico de ataque.
Experiências realizadas em diversos países, tais como China, Indonésia, Bangladesh, Filipinas, Austrália, Estados Unidos da América, México e o Brasil, demonstraram que um adequado controlo integrado de pragas pode reduzir os custos de controlos de pragas em 50% a 90%, ao mesmo tempo que aumenta a produtividade das colheitas e retarda a resistência genética das pragas.
O crescimento natural da população coloca ininterruptamente problemas de preservação do ambiente e os Estados devem, por isso, adoptar políticas e medidas apropriadas para os resolver. Os seres humanos são elementos preciosos no mundo. É a população que impulsiona o progresso social, cria a riqueza, desenvolve a ciência e a tecnologia e, mediante muito trabalho, transforma continuamente o ambiente. O equilíbrio da biosfera depende das atividades humanas, pois são as que mais afetam o equilíbrio da biosfera.É neste equilíbrio, que poderemos ter um melhor ambiente e consequentemente, uma melhor qualidade de vida.
Por hoje é tudo, alguma dúvida, não tenhas qualquer problema em colocar! Biobeijos e bioabraços!!
O crescimento natural da população coloca ininterruptamente problemas de preservação do ambiente e os Estados devem, por isso, adoptar políticas e medidas apropriadas para os resolver. Os seres humanos são elementos preciosos no mundo. É a população que impulsiona o progresso social, cria a riqueza, desenvolve a ciência e a tecnologia e, mediante muito trabalho, transforma continuamente o ambiente. O equilíbrio da biosfera depende das atividades humanas, pois são as que mais afetam o equilíbrio da biosfera.É neste equilíbrio, que poderemos ter um melhor ambiente e consequentemente, uma melhor qualidade de vida.
Por hoje é tudo, alguma dúvida, não tenhas qualquer problema em colocar! Biobeijos e bioabraços!!
