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35.7:

Cruzamento das Plantas e Biotecnologia

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Biologia
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Plant Breeding and Biotechnology

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O melhoramento de plantas é uma ciência que cria safras com traços desejáveis tais como rendimento elevado melhorias de sabor, e nutrição aumentada. Tais características frequentemente evoluiriam naturalmente de mutações espontâneas. No entanto, este processo é lento, e criadores frequentemente querem combinar características particulares que não ocorreriam na natureza.Os agricultores podem identificar um traço desejado numa espécie selvagem, e cruzar essa planta com um variedade de planta domesticadas. No entanto, em tal cruzamento, há uma oportunidade igual que a progénie herde traços indesejados das espécies selvagens. O uso da biotecnologia é benéfico para a transferência de genes 00:43.650 00:47.350 em colheitas remotamente relacionadas como arroz e narcisos que têm muitas espécies intermediárias e ascendentes comuns extintos.Tradicionalmente, os melhoradores de plantas precisariam de múltiplos cruzamentos estabelecidos ao longo de vários séculos para transferir os traços necessários na progénie. Em contraste, biotecnologistas modernos podem ignorar múltiplos cruzamentos para transferir o pretendido gene entre estas plantas. A biotecnologia facilita a transferência de genes entre duas espécies diferentes, resultando 01:17.570 01:20.140 em um fenótipo único.Por exemplo, o herbicida de amplo espectro glifosato inibe uma enzima crítica chamado EPSPS em plantas. Cientistas criaram um milho tolerante a herbicidas transferindo diretamente um gene das bactérias do solo Agrobacterium para plantas de milho. As colheitas que contêm o gene bacteriano para esta enzima 01:43.000 01:47.260 são imunes ao efeito inibidor do herbicida.Esta modificação genética permite que os agricultores pulverizem seus campos com herbicida, matando ervas daninhas competidoras que reduzem o rendimento enquanto deixam a colheita inalterada.

35.7:

Cruzamento das Plantas e Biotecnologia

O cultivo de plantações tem uma longa história na civilização humana, com registos que mostram o cultivo de plantas de cereais a partir de 8000 a.C. Esta criação inicial de plantas foi desenvolvida principalmente para fornecer um suprimento constante de alimentos.

À medida que a compreensão humana da genética avançava, variedades de culturas melhoradas poderiam ser alcançadas mais rapidamente. A seleção artificial poderia ser mais direcionada, e as variedades de culturas aprimoradas mais rapidamente para características favoráveis para produzir plantas melhores, mais robustas ou mais palatáveis.

No entanto, as técnicas tradicionais para a criação de plantas são lentas e nem sempre produzem as variedades de culturas desejadas. Mais tarde, as ferramentas biotecnológicas tornaram mais fácil projetar características desejadas em plantas que são de outra forma difíceis de procriar usando métodos tradicionais. Por exemplo, melhorar a deficiência nutricional nas plantas é difícil através da seleção artificial, e particularmente desafiador para vitamina A e ferro. O arroz, por exemplo, não contém genes para betacaroteno, que é um precursor de vitamina A. No entanto, ele contém genes para o composto geranilgeranil pirofosfato, que pode ser sequencialmente convertido em betacaroteno usando quatro enzimas. O arroz foi modificado usando genes para duas enzimas derivadas de narcisos, e as duas enzimas restantes da bactéria Erwinia uredovora. A cultura resultante é conhecida como arroz dourado. Como o arroz é o alimento básico de mais da metade do mundo, culturas de bioengenharia como estas podem potencialmente desempenhar um papel na prevenção da cegueira entre crianças causada pela deficiência de vitamina A, ou melhorar a saúde dos países dependentes do arroz.

Muitas plantas comumente cultivadas têm agora algum grau de modificação genética introduzida usando biotecnologia. Por exemplo, variedades de milho, mamão e muitas variedades de batata foram modificadas para resistência a herbicidas, doenças ou pragas. Modificações genéticas podem até ser realizadas para reduzir a produção de alergénios, que é o caso da soja.

Leitura Sugerida

Jauhar, P. P. (2006). Modern biotechnology as an integral supplement to conventional plant breeding: the prospects and challenges. Crop science. 46 (4), 1841-1859. [Source]