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Da domesticação antiga à edição genética moderna: como mudamos plantas e animais?
Com o avanço da ciência e da tecnologia, a tecnologia da engenharia genética tornou-se o principal método para alterar os genomas de plantas e animais. Essas técnicas permitem que os cientistas insiram, excluam e modifiquem o DNA em vários níveis, desde genes específicos até alterações em todo o genoma. Sempre que criamos um organismo geneticamente modificado (OGM) de uso único, há uma série de etapas rigorosas que precisam ser seguidas.
As capacidades da engenharia genética baseiam-se em anos de investigação e descoberta da função e manipulação dos genes, desenvolvimentos que nos permitirão realizar modificações genéticas ainda mais precisas num futuro próximo.
Primeiro, os cientistas devem selecionar o gene que desejam inserir, modificar ou excluir. Em seguida, estes genes precisam ser isolados e combinados com outros elementos genéticos para formar um vetor adequado. Através desses vetores, os pesquisadores podem inserir genes desejados no genoma do hospedeiro para criar organismos transgênicos ou editados. Tal processo envolve não apenas mudanças biológicas, mas também aspectos éticos e sociais.
História da edição genética
A manipulação artificial de genes começou com a domesticação de plantas e animais há cerca de 12 mil anos. Os humanos antigos gradualmente acumularam uma compreensão da hereditariedade através da seleção artificial e da tecnologia de reprodução, que também lançou as bases para a engenharia genética. Na década de 1870, a genética inaugurou uma nova revolução com os experimentos de herança genética de Gregor Mendel.
Ao mesmo tempo que surgiu a tecnologia de cortar e colar genes, muitos cientistas trabalharam arduamente para revelar a composição e as características do ADN, formando a base da manipulação genética moderna.
Seleção de genes alvo
Selecionar e determinar o gene a ser inserido no organismo hospedeiro é uma das etapas mais importantes em todo o processo de edição genética. Este processo depende do objetivo final do OGM e pode envolver apenas um ou dois genes, ou mesmo toda uma via biossintética. Depois de encontrar o gene alvo, os pesquisadores podem usar uma variedade de técnicas de bioengenharia para armazená-lo e melhorá-lo.
Tecnologia de manipulação genética
Todo processo de edição genética envolve modificação do DNA. Inicialmente, o DNA é extraído das células e depois clonado e modificado. A moderna tecnologia de engenharia torna o processo desde a extração, isolamento até a transformação mais suave. Através de enzimas e produtos químicos especializados, os cientistas são agora capazes de cortar e colar com precisão sequências de ADN para formar o ADN recombinante desejado.
Inserir DNA no genoma do hospedeiro
A integração estável de genes é fundamental para o sucesso da criação de OGM. Para as plantas, depois que os genes são transferidos para as células vegetais, os rizóbios são frequentemente usados para integrar ainda mais o DNA ao genoma da planta. Nas células animais, os genes são injetados em embriões jovens através de microinjeção e outros métodos, estabelecendo as bases para a subsequente criação de animais transgênicos.
Tecnologia e perspectivas futuras
Desde 2009, com o surgimento de novas tecnologias como o CRISPR, a precisão e a conveniência da edição genética melhoraram significativamente. Isto não só mudou a investigação científica, mas também afectou muitos domínios como a agricultura, a biomedicina e a protecção ambiental. Com o avanço da tecnologia, a compreensão e a manipulação do genoma pelos seres humanos também se aprofundam constantemente.
Devemos perguntar-nos, face a esta poderosa tecnologia de edição genética, devemos optar por utilizá-la de forma responsável ou correr riscos à vontade?
Para onde irá a tecnologia genética no futuro? Trará mais desafios e oportunidades?
