A tecnologia e as inovações hoje são campos ligados quase que invariavelmente à informática e à computação, contudo há inovações constantes sendo realizadas em outras áreas – entre elas a biologia. Na atualidade, micro-organismos, enzimas e substâncias orgânicas e outros compostos e elementos biológicos são utilizados inclusive para aprimorar produtos e processos – desse tipo de inovação, nasceu a biotecnologia.
O termo biotecnologia é adotado há pelo menos 50 anos, mas a biotecnologia, sem esse nome, já estava presente em muitas civilizações antigas – para cruzar espécies vegetais, por exemplo. Outros tipos de uso de compostos orgânicos – como as fermentações do vinho, cerveja ou pão – praticamente surgiram junto com a civilização. Porém, apenas descobrimos que essas reações são produzidas por micro-organismos por volta de meados do século XIX.
Aplicações da biotecnologia
A biotecnologia, já faz décadas, está presente em nossas vidas. Em áreas que vão desde a medicina e a veterinária até a agricultura e mesmo o setor têxtil, a biotecnologia tem modificado a forma com que a nossa indústria funciona.
Na saúde
No ano de 1796, o médico e cientista inglês Edward Jenner dedicava-se ao estudo da varíola. Após muitas observações, o médico concluiu tanto que pessoas que já haviam sido anteriormente pela varíola bovina quanto aquelas pessoas que ordenhavam e consumiam o leite de vacas doentes eram mais resistentes à doença na sua forma humana.
Edward Jenner, em uma pesquisa, confirmou que a varíola bovina tornava as pessoas resistentes à varíola humana. Suas publicações científicas usavam o nome em latim para a doença bovina – variola vaccinae – o que deu origem ao nome vacina.
Em 1799, foi criado o primeiro centro de produção de vacinas em Londres. Cinco anos depois, a vacina chegou ao Brasil. Com a evolução e maior compreensão de como funcionavam as vacinas, a medicina preventiva mundial mudou completamente – e por isso chegamos aos dias de hoje, em que vacinas inclusive relacionadas a vírus desconhecidos, como foi no caso do Covid-19, podem ser rapidamente desenvolvidas.
Na reprodução
Outra aplicação da biotecnologia, mais recente que as vacinas, vem avançando muito nos últimos anos. Técnicas diversas de fertilização – sendo a fertilização in vitro a primeira e mais famosa delas. Além de diversos avanços relacionados ao tratamento de indivíduos com limitações ou problemas reprodutivos. A técnica foi usada pela primeira vez na Inglaterra, em 1978, e no Brasil, em 1983. Desde então, vem se aperfeiçoando.
A mesma biotecnologia permitiu, nas últimas décadas, o avanço na ciência da clonagem (desde a famosa ovelha “Dolly”). Embora a clonagem esbarre em muitos entraves éticos e legais, as técnicas relacionadas a ela continuam a avançar.
Na agropecuária
Há muitos séculos, já se usavam conhecimentos sobre as melhores condições do solo e os melhores períodos do ano para o plantio, na determinação das técnicas de cultivo e de colheita de determinadas plantas. Nesse campo, a “biotecnologia” ocorria mesmo em civilizações antigas: incas e outras civilizações pré-colombianas cruzavam espécies vegetais para conseguir variedades que pudessem ser plantadas em climas mais frios e grandes altitudes.
Nas civilizações do Oriente Médio, o mesmo ocorria, em busca de cruzamentos e mudas que pudessem se adaptar mais facilmente a um clima mais árido e seco. Embora os conhecimentos e as técnicas ainda fossem rudimentares, já eram trabalhados, em conjunto, para o melhoramento de produtos de origem vegetal e animal.
Hoje, as técnicas de cruzamento e pesquisa de novas mudas alcançaram outro patamar. Com a transgenia, é possível desenvolver espécies em laboratório – algumas delas resistentes a pragas e doenças, outras que sobrevivem e podem ser cultivadas com quantidades mínimas de água ou luz solar. Parece não haver limites para a biotecnologia nesse campo – a não ser os próprios limites da ética.
Biotecnologia moderna
A biotecnologia tradicional continua se desenvolvendo. No entanto, os avanços tecnológicos passaram a permitir a manipulação do DNA. Desde a conclusão do Projeto Genoma, que vinha sendo desenvolvido por décadas de forma a mapear o genoma humano, o modo com que a biotecnologia molecular vem sendo usada se torna cada vez mais radical – em alguns casos, parece ficção científica.
Atualmente, cientistas verificam possibilidades de transferir fragmentos de DNA entre seres vivos, para no futuro, talvez, conseguir replicar característica de uma espécie em outra – talvez uma nova era de seres humanos “híbridos”. Para isso, são utilizados vectores de clonagem (plasmídeos ou vírus), nos quais a sequência de DNA de interesse é inserida, utilizando a enzima DNA ligase.
Após experimentos para melhor compreender o funcionamento das técnicas, no início da década de 1980, foi realizada, com sucesso, a inserção, em micro-organismos, do fragmento de DNA do ser humano que codifica a produção de insulina. A partir daí, esses micro-organismos passaram a produzir insulina humana, e essa produção é utilizada para o tratamento de diabetes.
(em verde), responsável pela produção de insulina no DNA de uma bactéria (em amarelo). Após os fragmentos serem unidos em um único DNA e transferidos para outra bactéria, ela começará a produzir insulina, que poderá ser utilizada pelos seres humanos com diabetes.
Essa tecnologia vem sendo estudada e utilizada em diferentes áreas, até mesmo na agricultura. A técnica de combinar fragmentos de DNA para que um organismo passe a produzir novas substâncias foi aplicada. Em especial na agricultura, essas novas técnicas vêm gerando uma industrialização sem precedentes na produção de alimentos.
Atualmente, a produção de transgênicos está difundida em praticamente todas as regiões agrícolas do planeta, e a adoção da biotecnologia pelos produtores atinge níveis nunca alcançados por outras tecnologias avançada, em toda história da agricultura.
Biotecnologia e meio ambiente
A biotecnologia vem sendo muito criticada, em especial por conta de tópicos como os transgênicos e a clonagem humana, contudo também pode beneficiar o meio ambiente e criar processos mais sustentáveis.
A biotecnologia pode gerar culturas agrículas e pecuárias que consomem menos recursos, ocupam menos terras e consomem menos água – uma vantagem para o planeta e para o homem. Porém, o emprego da biotecnologia ocorre inclusive em esforços para purificar e recuperar água em manancias, ou mesmo remover manchas de petróleo dos oceanos.
A biorremdiação é caracterizada por utilizar organismos vivos como plantas, bactérias e fungos, possui como finalidade reduzir a presença desubstâncias perniciosas ao meio ambiente lançadas nos mananciais, além de minimizar ou retirar o sabor e o odor nas fontes de abastecimento de água. Mas ela não apenas pode ser aplicada na água: bactérias e micro-organismos vêm sendo selecionados para deteriorar o petróleo e seus derivados, o que pode recuperar mananciais e oceanos, mas também solos contaminados. O mesmo vem ocorrendo em relação a outras substâncias que causam poluição ou são danosas, como a amônia, o metano e inclusive substâncias realmente venenosas, como o benzeno.
Referências:
- CARRER, Helaine; BARBOSA, André Luiz; RAMIRO, Daniel Alves. Biotecnologia na agricultura. Estudos avançados, v. 24, n. 70, p. 149-164, 2010.
- FERRAZ, Ana Isabel; RODRIGUES, A. S. Introdução à biotecnologia. Portugal, ano, v. 1, p. s1, 2007.
- RODRIGUES, Ana Beatriz Matos et al. A biotecnologia como instrumento de recuperação de corpos hídricos. Multidisciplinary Reviews, v. 1, p. e2018015-e2018015, 2018.
Por: Carlos Artur Matos
