Tudo começou há milhares de anos… O Homem selecionava espécies vegetais com características que lhe interessavam e cruzava-as de modo a obter novas variedades de plantas. Tratava-se de uma reprodução seletiva, em que se isolavam progressivamente as plantas com as características pretendidas, até se chegar ao “produto final”.
Nos
dias de hoje, a reprodução seletiva de plantas é ainda uma realidade. Mas à
medida que o crescimento demográfico o exige, torna-se imperativo um aumento da
quantidade e da qualidade das plantas produzidas. Para isso, já não bastam as
técnicas tradicionais de seleção de plantas. É necessário recorrer a outras
vias, através da clonagem, da regeneração de plantas a partir de protoplastos e da engenharia genética.
1.
Clonagem de plantas
Quantos de nós já
pensaram que, ao comer um morango, é possível que o vizinho do lado
esteja a comer um morango exatamente igual ao nosso? O mesmo tamanho, a mesma
cor, o mesmo sabor… Por outras palavras, um clone do morango que estamos a
comer!
Este cenário é
possível graças à clonagem de plantas, que, atualmente, é muito utilizada de
forma a obter rapidamente um grande número de produtos vegetais todos iguais
àquele de que se partiu. Tradicionalmente, o Homem foi obtendo clones de
plantas, como mostra o esquema a seguir:
1 – Obtenção dos fragmentos a clonar.
2 – Humedecimento das extremidades e passagem por um pó de enraizamento.
3 – Introdução dos fragmentos em recipientes com terra rica em nutrientes.
4 – Colocação dos recipientes noutros maiores cobertos com vidro (miniestufa), onde as plantas se desenvolvem, sendo depois transplantadas.
No entanto, as
técnicas modernas de clonagem de plantas baseiam-se na cultura in vitro de tecidos vegetais, num
processo designado por micropropagação. Aqui, começa por se escolher um
explante, isto é, uma pequena porção da planta (um fragmento de um caule com
rebentos, de uma folha ou de raízes), que é passado por um líquido desinfetante
seguido de uma lavagem em água destilada. Este explante é colocado num meio de
cultura controlado, com nutrientes e hormonas,
onde ocorre a sua multiplicação celular. Forma-se, assim, uma massa de células
indiferenciadas, designada tecido caloso ou calo, o qual pode ser dividido em
vários microrrebentos. Cada um deles é transferido para um meio de cultura
apropriado, onde se desenvolve e forma uma plântula. As plântulas são depois inseridas
em vasos com terra e colocadas em estufas, onde continuam a desenvolver-se antes
de passarem para o ar livre.
Parece simples! Mas
como é possível que se possa obter um tecido caloso com rebentos a partir de um
explante? Todo este processo tem por base um conceito deveras importante: a
totipotência. De facto, as células do explante, quando colocadas num meio de
cultura apropriado, conseguem sofrer desdiferenciação, isto é, perder a sua
especialização. Originam, deste modo, um conjunto de células indiferenciadas, a
que chamámos tecido caloso. O facto de as células vegetais serem totipotentes mostra-se,
pois, crucial na possibilidade de clonar plantas.
Não
há dúvida de que a micropropagação apresenta inúmeras vantagens:
·
Permite obter um grande número de
plantas iguais, com mais vigor e de uma forma mais rápida e económica;
·
Contribui para a proteção de
espécies vegetais em vias de extinção;
·
Utiliza um único indivíduo,
selecionado pelas suas características;
·
As características selecionadas
prevalecem em todos os novos indivíduos.
MAS…
·
Requer uma técnica altamente
especializada;
·
Reduz a variabilidade genética das
plantas cultivadas, o que torna toda a plantação mais sensível a modificações
ambientais e a pragas.
2. Regeneração de
plantas a partir de protoplastos
As células vegetais
têm na sua estrutura uma parede celular de celulose e encontram-se ligadas às
células adjacentes por uma matriz de polissacarídeos. Ora, tanto esta matriz
como a parede celular podem ser destruídas por processos físicos ou
enzimáticos. Assim, podem isolar-se células vegetais sem parede celular – os
protoplastos. Quando os protoplastos são colocados em meios de cultura
adequados e esterilizados, podem regenerar plantas completas. Ao
multiplicar-se, formam-se tecidos calosos que darão origem a plântulas.
Atualmente, muitas plantas são obtidas por este processo, como é o caso da
batateira, do tomateiro ou do milho.
3.
Engenharia genética no melhoramento de plantas
A partir dos anos
80 século XX, a biotecnologia permitiu a manipulação do genoma das plantas,
obtendo-se variedades com características melhoradas. É a técnica do DNA
recombinante que torna tudo isto possível, através do isolamento de genes de
interesse (que podem ser provenientes de inúmeros seres vivos, como bactérias) e
da sua transferência para o genoma de outros indivíduos, neste caso, plantas. Esta
modificação genética vai traduzir-se ao nível do fenótipo, obtendo-se um indivíduo
com as características pretendidas. Os organismos que resultam deste processo
de transformação genética, transgénese, são designados transgénicos.
Os
transgénicos são organismos geneticamente modificados, OGM, e a sua produção
permite o melhoramento de plantas na medida em que:
·
Aumenta a sua resistência a doenças;
·
Permite a adaptação a condições
ambientais adversas;
·
Produz organismos com interesse
económico;
O facto de as
plantas terem ciclos de vida curtos, poderem ser autofecundadas e produzirem
uma descendência numerosa facilita a manipulação genética das mesmas.
Atualmente, torna-se cada vez mais normal o consumo de alimentos vegetais transgénicos, como tomate, milho, soja e
arroz.
Bibliografia
·
SILVA, Amparo Dias da et al. (2011). Terra,
Universo de Vida. 1ªedição. Porto Editora;
Muito Bom.
ResponderEliminarA prof de Bio