domingo, abril 15, 2007

A história e actividade da biotecnologia


A palavra biotecnologia, bem como toda a sua área de acção é, à primeira vista, estranha à maioria de nós. Porém, biotecnologia é apenas uma expressão recente para definir uma área da ciência que já acompanha o Homem há milhares de anos, e que tem sofrido grandes evoluções nas últimas décadas. Começo então por definir biotecnologia como a área do saber que junta a tecnologia à vida, utilizando assim seres vivos com o objectivo de obter produtos e serviços úteis.

A história e actividade da biotecnologia

A biotecnologia passou por várias fases de evolução até atingir o grau de desenvolvimento e de importância de adquiriu nos nossos dias. Na primeira geração, a biotecnologia era sobretudo utilizada na produção de bens alimentares como pão, vinho, queijo e outros géneros fermentados. Inconscientemente, os seres humanos de então serviam-se de bactérias, leveduras e enzimas para produzir alimentos a partir de matérias-primas de que dispunham. Os humanos verificavam que estes novos alimentos tinham um período de conservação superior ao da matéria-prima que lhes deu origem. Esta descoberta terá levado à expansão destes processos.
Algumas descobertas, alguns séculos mais tarde, vêm, no entanto, evidenciando algo que era, até então, desconhecido para o Homem. Em 1665 Robert Hooke ao observar um pedaço de cortiça reconhece que esta é constituída por minúsculas “caixas”. A estas “caixas”, como Hooke lhes chamou, viríamos a chamar células. Assim se inicia a actividade científica num campo completamente novo e a que hoje chamamos a biologia e a biotecnologia. Aproximadamente 10 anos mais tarde, Anton van Leeuwenhoke, combinando várias lentes, constrói o primeiro microscópio óptico capaz de uma ampliação de 270 vezes, o que permitiu ver, pela primeira vez microrganismos e abrir ainda mais o pequeno mundo que o olho humano não via até essa altura. Mais tarde, 170 anos depois, Mathias Schleiden e Theodore Schwann lançam a primeira teoria de que todos os seres vivos seria constituídos pela tais “caixas”, as células.


Porém, só no final do século XIX é que surge a grande descoberta que revoluciona completamente a biologia: Gregor Mendel, um monge que trabalhava no seu mosteiro, em Brno, na República Checa, começa a fazer experiências com ervilhas com flores de cores diferentes. Mendel acabava de desvendar a hereditariedade. Por este motivo se considera Mendel o pai de uma nova ciência: a genética. É também no século XIX que se intensificam as actividades dos nossos antepassados e que a produção de produtos fermentados é massificada. Nesta altura os trabalhos de Louis Pasteur revelaram-se muito importantes. Começa a produzir-se levedura da cerveja e álcool etílico (C2H6O) para a indústria química.
No início do século XX é a primeira guerra mundial que vem estimular a biotecnologia. As munições necessárias para a guerra requeriam quantidades elevadas de acetona (C3H6O). Uma vez que este solvente pode ser produzido a partir da fermentação acetobutírica, os biólogos aliados uniram-se para aumentar o rendimento daquele processo. Dado o grande impulso resultante para a indústria da fermentação, começaram também a produzir-se algumas vitaminas como a riboflavina. Na década de 30, a biotecnologia produzia já hidrocarbonetos e plásticos a partir de excedentes agrícolas, sendo por isso um impulso à petroquímica. Na década de 40 tem maior importância a biotecnologia vermelha, ou seja, a que se refere à medicina. É neste período que a penicilina, descoberta por Alexander Fleming em 1928, começa a ser produzida em massa dadas as infecções que assolaram a Europa durante a Segunda Guerra Mundial. Este facto é o marco para o início da segunda geração da biotecnologia. A partir deste momento começam a produzir-se enzimas e vitaminas a partir do uso de microrganismos. Começam a produzir-se novos antibióticos naturais e também artificiais a partir de substâncias produzidas por microrganismos. Corria porém o ano de 1953 quando surge o grande marco para história da biologia, da biotecnologia, da genética e das ciências da vida em geral. Na Universidade de Cambridge dois investigadores, um britânico, Francis Crick, outro americano, James Watson descobriram a estrutura helicoidal do DNA. Foram estes dois cientistas que provaram que o DNA é uma molécula em forma de dupla hélice constituída por duas cadeias complementares de nucleótidos.

A terceira geração da biotecnologia começa na década de 70 com a chamada engenharia genética. O termo biotecnologia passa a ser de uso mais comum na sociedade. As técnicas de DNA recombinante permitem colocar um fragmento genómico de interesse num hospedeiro abrindo a possibilidade de combinar sequências de DNA de seres vivos muito diversificados. Com a descoberta de enzimas capazes de cortar o DNA em locais específicos, isolando genes que codificam as características desejadas, podemos criar novas cadeias de DNA em seres vivos consoante as nossas necessidades. Depois de isolado o gene, basta inseri-lo num hospedeiro através de ligases (enzimas que ligam o gene ao DNA do hospedeiro, o qual também tinha sido cortado). A produção de novos produtos com estas técnicas vem constituir uma alternativa muito viável à síntese química. Por outro lado, podemos deste modo alterar as características de um ser vivo. É assim que surgem os OGM – Organismos Geneticamente Modificados – ou transgénicos. O primeiro grande exemplo que marca o inicio desta terceira geração é a construção de um gene combinando DNA bacteriano e DNA de sapo (Xenopus laevis). Esta investigação abriu portas para que, como referia Aluízio Borém no seu artigo A história da biotecnologia, a actividade da biotecnologia ocorre “onde as barreiras estabelecidas na formação das espécies desaparecem”. Exemplos mais recentes são o tomate resistente ao amolecimento ou o milho resistente a pragas. Porém, a aplicação destas tecnologias conduz também a resultados tão dissemelhantes como árvores de Natal auto-iluminadas ou porcos fluorescentes, mas também à possibilidade de cura do cancro ou da SIDA.
Actualmente, como resultado da sua evolução, a biotecnologia revela-se útil em áreas muito variadas da ciência. Das suas áreas de acção destacam-se os grandes sectores saúde e agro-alimentar. No âmbito da saúde produzem-se antibióticos, hormonas, vacinas entre outros; no campo agro-alimentar obtêm-se pesticidas, herbicidas, insecticidas, alimentos transgénicos, alimentos fermentados, enzimas, conservantes, vitaminas, entre outros.

António Lima Grilo, 11º 1A

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