MICROPROPAGAÇÃO

Termo utilizado pela primeira vez por Hartman e Kester (1975) que passou a ser empregado para definir os processos de propagação vegetativa na cultura de tecidos vegetais.
A micropropagação consiste na produção rápida de milhares de clones de uma planta, a partir de uma única célula vegetal somática ou de um pequeno pedaço de tecido vegetal (explante).
As técnicas a que a micropropagação recorre baseiam-se em métodos modernos de cultura de tecidos vegetais in vitro. Deste modo, a micropropagação é utilizada para multiplicar plantas jovens, produzidas pelos métodos convencionais de produção de plantas, e mesmo plantas genéticamente modificadas.
É também utilizada para fornecer um número elevado de plântulas destinadas à plantação, que foram clonadas a partir de uma planta em stock que não produza semente ou que não responda bem à obtenção de clones por multiplicação vegetal. No entanto, a micropropagação é utilizada sobretudo em plantas ornamentais, como nas orquídeas, e em árvores para madeira, como nos pinheiros.

Métodos de propagação

Establecimento

Para que se criem plântulas por micropropagação, é necessário obter uma ou várias células indeferênciadas (células totipotentes) do parênquima ou um explante da planta-mãe. Esta pequena quantidade de tecido que forma o explante pode ser tão pequeno como um pequeno conjunto de células, e é colocádo num meio de cultura adequado ao seu crescimento, contendo nutrientes e hormonas, nomeadamente sacarose como fonte de energia e hormonas de crescimento.
O tecido da planta começa então a crescer, formando uma massa de células indeferênciadas denominada tecido caloso. Este tecido continua a crescer e a diferenciar-se em novos tecidos específicos, originado uma plântula.

Multiplicação

Uma planta pode originar milhares de clones a partir de um único explante, bastando para isso subdividir o tecido caloso as vezes desejadas, à medida que este vai crescendo.

Pretransplante

Esta fase consiste em tratar as "plântulas-proveta" produzidas, de modo a incentivar o crescimento da raiz e a "resistentificação" da planta. Este procedimento é realizado In Vitro ou num ambiente esterelizado de um tubo de ensaio.
O cescimento da raiz nem sempre ocorre durante as primeiras fases da cultura de tecidos vegetais, e é obviamente uma exigência para um crescimento da planta bem sucedido após o processo de micropropagação. Para que se favoreça o crescimento das raízes, recorre-se à transferência das plântulas para um meio In Vitro que contém auxinas.
"Resistentificação" refere-se à preparação da planta para uma crescimento num ambiente natural. Até esta fase, as plântulas desenvolveram-se em condições ideais, concebidas para a incentivação de um crescimento rápido. Devido a isto, uma plântula que não passe por esta fase e que seja logo exposta num ambinte natural, irá estar mais susceptível a doenças e o seu uso da água e da energia será ineficiente.
A "resistentificação" normalmente envolve uma exposição lenta das plântulas a ambientes com muita humidade, com pouca luz e de temperatura amena, o que seria considerado uma ambiente para um crescimento normal das espécies em questão.
A fase do pretransplante nem sempre é realizada, pelo que é incorporada na fase da transferência da cultura para um meio natural, sendo então acrescentado a essa fase o tratamento (Ex Vitro) para o crescimento das raizes e para a obtenção de resistência.

Transferência da cultura

Na fase final da micropropagação, as plântulas são transferidas para o solo, ou, o mais comum, transferidas para vasos com um composto orgânico para um crescimento contínuo atrvés dos métodos convencionais.

Vantagens da Micropropagação

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  Produz plantas livres de doenças.


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  Produz plântulas enraizadas prontas para a plantação e crescimento, o que é melhor do que o recurso a sementes e a estacas.


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  Possui uma fecundidade extremamente elevada, pelo que se obtêm milhares de plantas enquanto que através das técnicas convencionais se obtém apenas entre dezenas a centas de plantas no mesmo período de tempo.


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  É o único método viável para a regeneração de células genéticamente modificadas e para células resultantes da fusão de protoplastos.


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  É um bom método de multiplicar plantas que não produzam sementes ou que apenas produzam em quantidades pouco lucrativas.


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  A micropropagação produz plantas mais resistentes, com um crescimento mais rápido do que as plantas produzidas através de métodos convêncionais.

Desvantagens da Micropropagação

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  É um processo muito dispêndioso e pode ter um custo laboral superior a 70%.


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  Uma planta infectada pode produzir clones infectados. Isto é incomum, já que as plantas em stock são seleccionadas e vedadas com cuidado para evitar isto.


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  A maior desvantagem é o custo.


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  A maioria das plantas irão naturalmente produzir sementes, que normalmente são livres de doenças e que crescerão rápidamente sob boas condiões.


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  O número de semente produzidas varia, mas é normalmente aceitável para a multiplicação e é de graça.


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  Por esta razão, muitos criadores de plantas nunca recorrerão à micropropagação devido ao seu custo proibitivo.


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  A mecanização do processo irá eliminar a maior parte dos custos laborais associados. No entanto, este objectivo tem provado grandes dificuldades até hoje, apesar das tentativas activas para desenvolver esta tecnologia.
  

Doenças do coração e abortos podem ser causados por poluição

Pesquisadores da Faculdade de Medicina (FM) da USP estudam a possível associação de doenças cardiovasculares e abortos tardios com a poluição atmosférica. As pesquisas, ainda inéditas, tiveram início na década de 80.

Medicina da USP associa abortos e doenças cardiovasculares à poluição O Laboratório de Poluição Atmosférica Experimental do Departamento de Patologia da Faculdade de Medicina (FM) da USP vem desenvolvendo, desde a década de 80, estudos associando algumas doenças cardiovasculares e aborto de fetos tardios à poluição atmosférica, utilizando modelos experimentais e epidemiológicos. Segundo o pesquisador Luiz Alberto Amador Pereira, que desenvolve pesquisas conjuntas no Laboratório, a poluição atmosférica atinge diretamente o aparelho respiratório, causando inúmeras doenças já conhecidas. Mas, há indícios de que a poluição compromete seriamente os aparelhos cardiovascular e reprodutor humano. A pesquisa, de autoria de Amador Pereira, que fala da relação poluição e morte de fetos é inédita no Brasil e no exterior, e mostra que o feto também é exposto à poluição, apesar da proteção da placenta e de toda a estrutura do corpo materno. A constatação foi feita através da análise, em dias de maior poluição, de resultados do exame de sangue do cordão umbilical de recém-nascidos onde foi encontrada concentração de carboxihemoglobina em bebês que nasceram nos dias mais poluídos (a carboxihemoglobina é a ligação da hemoglobina, que normalmente leva oxigênio, e monóxido de carbono, poluente urbano). Este estudo, concluído ano passado, verificou também que, nos dias mais poluídos, o número de mortes fetais tardias (acima de 28 semanas de gestação) era maior. A cada oito óbitos diários, um e meio poderia estar associado à poluição. As substâncias relacionadas às perdas fetais tardias são o monóxido de carbono, dióxido de enxofre e principalmente o dióxido de nitrogênio. O Laboratório analisa também uma planta do gênero tradescantia, que foi colocada em vários locais de São Paulo, com diferentes concentrações de poluição. Alguns resultados desta pesquisa já mostraram que nos locais mais poluídos há um comprometimento celular do aparelho reprodutor destas plantas (inflorescência). Este mesmo gênero de plantas foi exposto à radiação e foi constatado o mesmo nível de comprometimento. O Laboratório faz cultivo das tradescantias para suas pesquisas. Um outro estudo do Laboratório, divulgado em congresso científico, mostra uma relação de doenças cardiovasculares com o monóxido de carbono, uma das substâncias emitida por veículos automotores movidos à gasolina. O estudo foi realizado com pacientes admitidos no Instituto do Coração do Hospital das Clínicas da FMUSP. Nos dias mais poluídos, aumentava em 10% o número de pessoas que davam entrada no hospital com doenças cardiovasculares, principal-mente as coronarianas — enfartos e anginas. Amador Pereira diz que pesquisas internacionais anteriores a esta do Laboratório já haviam dado evidências que as doenças cardíacas estavam ligadas à poluição. O coordenador do Laboratório de Poluição Atmosférica Experimental da FMUSP, professor Paulo Saldiva, participa do evento USP fala sobre Meio Ambiente e Desenvolvimento Sustentável, que acontece dia 14 de junho, das 13 às 17 horas, na sala do Conselho Universitário, prédio da Reitoria, na Cidade Universitária. Estarão em debate, entre outros temas, doenças relacionadas à poluição atmosférica.

POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA

A poluição atmosférica é qualquer alteração da composição química do ar, seja pela variação importante na proporção dos seus constituintes ou pela presença de substâncias estranhas, que possa prejudicar a saúde, provocar perturbações nos seres vivos e no meio ambiente.
Ao alterar a composição natural do ar, os seres vivos são afectados e pode ser posta em causa a sua vida.

PRINCIPAIS FONTES DE POLUIÇÃO E SUAS CONSEQUÊNCIAS

As principais fontes de poluição atmosférica são causadas pela actividade do Homem.

A combustão incompleta do carvão e petróleo na indústria e refinarias, a combustão em centrais eléctricas, os gases emitidos pelos escapes dos veículos motorizados, lançam para o ar substâncias (dióxido de carbono, monóxido de carbono, dióxido de enxofre e chumbo, entre outras) que alteram a composição natural do ar e degradam a sua qualidade.

Entre as mais graves consequências da poluição atmosférica temos:

· O “efeito estufa”

O aumento de dióxido de carbono na atmosfera, resultante das combustões de produtos ricos em carbono em centrais eléctricas e no aquecimento doméstico, provoca o aumento da temperatura da atmosfera uma vez que retém o calor e impede que este se expanda para o espaço.
Consequências: aquecimento global da Terra, alterações no clima e a subida do nível do mar.


· As “chuvas ácidas”

O dióxido de enxofre, resultante das combustões em centrais eléctricas e dos gases emitidos pelos escapes dos veículos motorizados, quando se dissolve na água presente na atmosfera forma gotículas de ácido sulfúrico. Quando chove, estas substâncias são transportadas para a superfície terrestre.
Consequências: doenças respiratórias graves, destruição de florestas, corrosão de materiais, alteração das características naturais do solo e da água, podendo levar à morte alguns seres vivos.


· A diminuição da camada de ozono

O ozono constitui uma barreira protectora das radiações nocivas do Sol (radiações ultravioleta) e protege a vida na Terra.
A diminuição da camada de ozono deve-se fundamentalmente à libertação de CFC, um composto químico utilizado nos refrigeradores dos frigoríficos e arcas frigoríficas, aparelhos de ar condicionado e aerossóis.
Consequências: problemas respiratórios, queimaduras, cancro de pele. Se sofrer danos é posta em causa a sobrevivência da vida na Terra.

POLUIÇÃO DA ÁGUA

A poluição da água é qualquer alteração das suas propriedades físicas, químicas ou biológicas, que possa prejudicar a saúde, a segurança e o bem-estar das populações, causar dano à flora e à fauna, ou comprometer o seu uso para fins sociais e económicos.


PRINCIPAIS FONTES DE POLUIÇÃO E SUAS CONSEQUÊNCIAS

As principais fontes de poluição dos rios, lagos, ribeiros e toalhas de água - águas superficiais e subterrâneas, são as águas residuais resultantes da indústria, da agricultura e das actividades domésticas. As águas residuais estão carregadas de sais minerais, substâncias não bio-degradáveis, fertilizantes, pesticidas, detergentes e micróbios. Tornam a água imprópria para abastecimento público e põe em causa a vida dos seres vivos que habitam os rios, ribeiros e lagos.

Também os oceanos e mares são afectados pela poluição - os acidentes com petroleiros que derramam petróleo para o mar e provocam as “marés negras”, a queima de resíduos no alto mar, a lavagem de porões dos cargueiros e petroleiros, os derramamentos tóxicos das indústrias feitos directamente para as praias ou costas, o despejo de lixo radioactivo das centrais nucleares, o funcionamento dos barcos a motor…

Para além destes aspectos, devemos ter em conta que uma parte importante da poluição do mar é consequência da actividade humana na terra. Vejamos alguns exemplos:
Os resíduos sólidos, plásticos, vidros, trapos e outros materiais, deixados nas praias.
Os pesticidas e adubos utilizados na agricultura, que através da acção da chuva e da erosão do solo, contaminam as águas subterrâneas e os rios.
Os produtos e as águas residuais não tratadas que são lançados directamente para os rios, e através destes chegam ao mar.

POLUIÇÃO DOS SOLOS

O solo é um corpo vivo, de grande complexidade e muito dinâmico. Tem como componentes principais a fase sólida (matéria mineral e matéria orgânica), e a água e o ar na designada componente "não sólida".
O solo deve ser visto como um intermediário entre o ar e a água (entre a atmosfera e a hidrosfera), sendo imprescindível à produção de biomassa, assim, o solo não é inerte, o mero local onde assentamos os pés, o simples suporte para habitações e outras infra-estruturas indispensáveis ao Homem, ou seja, o seu "caixote do lixo"!. Sempre que lhe adicionamos qualquer substância estranha, estamos a poluir o solo e, directa ou indirectamente, a água e o ar.
Podemos dizer então que a poluição dos solos, é qualquer alteração das suas características naturais através da deposição, descarga, infiltração ou acumulação no solo de produtos poluentes.

OGM

Organismos geneticamente modificados (OGM) .
Os OGM são organismos cujo material genético (ADN) não foi modificado por multiplicação e/ou recombinação natural, mas pela introdução de um gene modificado ou de um gene pertencente a uma outra variedade ou espécie.
Há legislação comunitária relativa aos OGM desde 1998. A acção da União tem por objectivo proteger a saúde humana e o ambiente, respeitando simultaneamente as regras do mercado único. Incide sobre a utilização, a disseminação, a comercialização e a rastreabilidade dos OGM, tanto relativamente aos alimentos destinados ao consumo humano como no que se refere à alimentação animal. Contempla ainda a aplicação das disposições sobre os movimentos transfronteiras dos OGM estabelecidas no Protocolo de Cartagena sobre a biodiversidade.
Em 2004, depois de uma moratória de 5 anos, a Comissão Europeia autorizou a colocação no mercado de determinados alimentos OGM, ou alimentos contendo OGM, bem como a comercialização e a cultura de sementes OGM.
A fim de poderem ser comercializados, os OGM devem ser, numa primeira fase, submetidos a um processo de avaliação muito rigoroso e, em seguida, rotulados, respeitando as normas em matéria de rotulagem e de rastreabilidade dos produtos.
O laboratório de referência para a avaliação dos OGM é o Centro Comum de Investigação da Comissão (CCI). Coordena a rede europeia de laboratórios de referência para os OGM, e trabalha na detecção, identificação e quantificação dos OGM presentes nos produtos alimentares. A Autoridade Europeia para a Segurança dos Alimentos (AESA) formula igualmente pareceres científicos sobre os OGM.

ENZIMAS

As enzimas são proteínas especializadas na catálise de reações biológicas. Elas estão entre as biomoléculas mais notáveis devido a sua extraordinária especificidade e poder catalítico, que são muito superiores aos dos catalisadores produzidos pelo homem. Praticamente todas as reações que caracterizam o metabolismo celular são catalisadas por enzimas.

Como catalisadores celulares extremamente poderosos, as enzimas aceleram a velocidade de uma reação, sem no entanto participar dela como reagente ou produto.
As enzimas atuam ainda como reguladoras deste conjunto complexo de reações.
As enzimas são, portanto, consideradas as unidades funcionais do metabolismo celular.

COFATORES ENZIMÁTICOS E COENZIMAS

Cofatores são pequenas moléculas orgânicas ou inorgânicas que podem ser necessárias para a função de uma enzima. Estes cofatores não estão ligados permanentemente à molécula da enzima mas, na ausência deles, a enzima é inativa.

A fração protéica de uma enzima, na ausência do seu cofator, é chamada de apoenzima.

Enzima + Cofator, chamamos de holoenzima.

METABOLISMO CELULAR

O metabolismo celular é o conjunto de reacções químicas que ocorrem numa célula.

Estas reações químicas são responsáveis pelos processos de síntese e degradação dos nutrientes na célula.

Estas reacções podem ser:

• Anabólicas ou reacções de síntese (produção de nova matéria), são reacções químicas que produzem nova matéria orgânica - produzida pelos seres vivos - sintetizam-se novos compostos (moléculas mais complexas) a partir de moléculas mais simples (com consumo de ATP).

• Catabólicas ou reacções de decomposição/degradação, são reacções químicas que produzem grandes quantidades de energia livre (sob a forma de ATP) a partir da decomposição/degradação de moléculas + complexas (matéria orgânica).

Para que ocorra uma reacção química, tem de se cerificar ruptura de ligações químicas nas moléculas dos reagentes e a formação de novas ligações químicas que dão origem aos produtos da reacção. A energia necessária para uma reacção química se iniciar é a energia de activação.

FERMENTAÇÃO

A fermentação é um processo anaeróbio de transformação de uma substância em outra, produzida a partir de microorganismos, tais como bactérias e fungos, chamados nesses casos de fermentos.

Há dois tipos de fermentação:

• Fermentação aeróbica: ocorre na presença de oxigênio do ar, como por exemplo em: Ácido cítrico, Penicilina.



• Fermentação Anaeróbica: ocorre na ausência de oxigênio, como por exemplo em: Iogurte, Vinagre, Cerveja, Vinho.
  

FERMENTAÇÃO ALCOÓLICA

Na fermentação alcoólica, o ácido pirúvico (3C) é descarboxilado e, assim, liberta CO2 e origina uma molécula de etanol (2C). Essa redução deve-se à transferência de um H do NADH, formado durante a glicólise, que passa à sua forma oxidada (NAD+), podendo ser novamente reduzido. O rendimento energético final é de 2 ATP, formados durante a glicólise, ficando grande parte da energia da glicose armazenada no etanol.

FERMENTAÇÃO LÁCTICA

A fermentação láctica é realizada por fungos e bactérias. Neste processo ocorre libertação de CO2, formando-se duas moléculas de ácido láctico por cada molécula de glicose. A capacidade de algumas bactérias recorrem a este tipo de fermentação é explorada pelo homem para a produção de iogurtes e queijo.

Fermentação lática é um processo também usado pelas células musculares para se recomporem quando se desgastam. Isto acontece quando estas células estão sujeitas a exercício físico intenso e baixos níveis de oxigénio, obrigando as células a produzirem grandes quantidades de energia.

FERMENTAÇÃO ACÉTICA

Fermentação Acética consiste na oxidação parcial, aeróbica, do álcool etílico, com produção de ácido acético. Esse processo é utilizado na produção de vinagre comum e do ácido acético industrial. Desenvolve-se também na deterioração de bebidas de baixo teor alcoólico e na de certos alimentos. É realizada por bactérias denominadas acetobactérias, produzindo ácido acético e CO2.

Microrganismos e Indústria Alimentar

A interacção entre microorganismos e alimentos tem como consequências:

• a produção de certos alimentos com características específicas, como resultado de processos de fermentação;




• a deterioração dos alimentos, que se tornam impróprios para consumo humano, como resultado da utilização dos nutrientes para o crescimento dos próprios microorganismos.

A indústria alimentar tem em conta a relação entre microorganismos e alimentos através das seguintes intervenções:

• utilização de microorganismos na produção de certos alimentos, por fermentação;




• utilização de microorganismos como fonte de enzimas para o processamento de alimentos;




• desenvolvimento e aperfeiçoamento de métodos de conservação de alimentos que retardam a sua deterioração devido à actividade de microorganismos ou outros factores;




• desenvolvimento de técnicas de melhoramento de alimentos ou de produção de novos alimentos.