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Universidade Metropolitana de Santos

FACULDADE DE EDUCAÇÃO E CIÊNCIAS HUMANAS

LICENCIATURA PLENA EM BIOLOGIA

DISCIPLINA Introdução às Ciências Biológicas

(Tópicos Especiais em Biologia)

Profª Karen Caroline C S Teixeira

César Augusto Venâncio da Silva

São Paulo - 2015

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Universidade Metropolitana de Santos

FACULDADE DE EDUCAÇÃO E CIÊNCIAS HUMANAS

LICENCIATURA PLENA EM BIOLOGIA

DISCIPLINA Introdução às Ciências Biológicas

(Tópicos Especiais em Biologia)

Profª Karen Caroline C S Teixeira

ATD1

Olá, Queridos Alunos!

Vamos à segunda etapa da ATD1!

Após a leitura do artigo e discussão no fórum, vamos escrever um pequeno texto

sobre a técnica empregada para isolar os microrganismos das plantas.

Faça um pequeno texto (com no máximo 1.000 palavras). Para elaborar o texto

vocês devem responder as propostas abaixo:

- No artigo foi citada uma técnica utilizada para isolar os microrganismos das

plantas. Qual o nome dessa técnica?

- Discorra sobre o que é essa técnica e exemplifique, mencionando pelo menos duas

aplicações práticas de grande importância para a Biologia.

Façam a atividade com atenção e lembre-se de inserir as fontes pesquisadas!

Sempre que escrevemos um texto para a área acadêmica é muito importante citar

as referências para que não fique caracterizado como cópia ou plágio! Se for

constatado que o aluno fez cópia, a atividade será anulada e o aluno ficará com

zero.

Abraços,

Profª Karen.

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Síntese.

IMPORTÂNCIA DOS ENDÓFITOS.

Controle Biológico.

Dentro do controle biológico de doenças, o uso de microrganismos endofíticos tem

gerado bons resultados (Aravind et al. 2010, Melnick et al. 2011).

Os microrganismos endofíticos são aqueles que vivem no interior das plantas, em

harmonia com o hospedeiro. Eles não causam prejuízos à planta hospedeira, pelo

contrário, muitas vezes contribuem para sua defesa, por meio da competição com

fitopatógenos, produção de metabólitos e indução de resistência sistêmica, além de em

alguns casos promover o crescimento do vegetal, por meio da produção ou indução da

síntese de substâncias reguladoras do crescimento.

CULTURA DE TECIDOS VEGETAIS.

Cultura de tecidos.

Refere-se às técnicas de cultura em meio nutritivo, em condições assépticas, de células,

tecidos ou órgãos de plantas, sob condições controladas de luminosidade e temperatura.

Clonagem.

Propagação assexuada de células ou organismos de modo a manter o genótipo idêntico

àquele do ancestral comum.

Explante: é todo segmento de tecido ou órgão vegetal utilizado para iniciar uma cultura

in vitro (p.e., folhas, cotilédones, hipocótilos, epicótilos, raízes, embriões zigóticos,

protoplastos).

Fontes de explantes: folhas, frutos, pecíolos, cotilédones, caules, grãos de pólen,

coleóptelos, pedicelos florais, embriões somáticos, suspensões celulares e raízes.

Totipotência: Propriedades inerentes às células vegetais de manifestar, em momentos

diferentes e sob estímulos apropriados, a potencialidade em iniciar um novo indivíduo

multicelular.

Competência: Capacidade de uma célula ou um grupo de células em responder a um

estímulo indutivo visando um processo de desenvolvimento.

O cultivo de plantas in vitro ou cultura de tecidos vegetais pode ser definido como o

cultivo, em ambiente artificial sob condições assépticas e controladas, de células

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vegetais isoladas ou tecidos, órgãos, que podem dar origem a plantas inteiras,

diretamente do explante ou indiretamente através de calos (Xiao et al. 2011).

Trata-se de uma área da biotecnologia que compreende vários métodos de propagação

vegetal em laboratório, amplamente utilizada como ferramenta para o estudo do

metabolismo, fisiologia, desenvolvimento e reprodução de plantas com propriedades

desejáveis, tais como resistência a pragas e acúmulo de substâncias ativas de interesse

comercial (Lakshmanan et al. 2005).

Além dos aspectos do melhoramento genético de plantas, a cultura de tecidos vem

sendo aplicada, de maneira mais prática e com maior impacto, na propagação vegetativa

in vitro ou micropropagação, que tem como principal objetivo a aceleração dos métodos

convencionais de propagação vegetativa (Donato et al. 2005, Lima & Moraes 2006,

Xiao et al. 2011).

A micropropagação se tornou a saída para o cultivo de muitas plantas que possuem

limitações na propagação sexuada, além da alta taxa de multiplicação e qualidade em

comparação aos métodos tradicionais (Lima & Moraes 2006, Nietsche et al. 2006).

As pesquisas nesta área têm apresentado resultados satisfatórios buscando conhecer a

diversidade desses endófitos nos vegetais e como eles interagem com o hospedeiro.

Para tanto, o presente trabalho se respalda em dados de revisão bibliográfica, e tem

como objetivo apresentar a importância da interação de microrganismos endofíticos

com plantas hospedeiras, contribuindo com investigações relacionadas ao uso de

endofíticos como ferramenta biotecnológica para aumentar a produção de cultivares e

minimizar o uso de agrotóxicos, promovendo assim a redução de custos ao produtor e a

diminuição de impactos ambientais, bem como contribuir.

Na atividade acadêmica proposta em estudos, requer-se que após analise do texto citado,

comente uma técnica utilizada para isolar os microrganismos das plantas, o discente

deve descrever e citar a técnica.

A técnica empregada para isolar os microrganismos das plantas.

O termo plantas axênicas, tem sido difundido como um ideal a ser atingido nesta

técnica, havendo a busca de métodos que eliminem de forma eficaz todo e qualquer

microrganismo que possa, eventualmente, crescer no meio de cultura.

Os microrganismos surgiram e se diversificaram previamente aos macrorganismos

multicelulares. Estes organismos maiores e mais complexos forneceram novos

potenciais habitats ricos em nutrientes e que ainda propiciam proteção para os

microrganismos. Assim, muitos microrganismos se tornaram dependentes de seus

hospedeiros para a sobrevivência. Por outro lado, os compostos bioativos produzidos

pelos microrganismos podem ser usados como agentes de defesa pelos hospedeiros.

Como resultado, plantas, animais e humanos têm se envolvido em complexas interações

com microrganismos durante sua evolução.

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Em geral, os microrganismos, especialmente fungos e bactérias, são lembrados como

causadores de doenças. Esta associação é natural, e, infelizmente, mesmo em uma época

de tantos avanços científicos e tecnológicos, algumas infecções microbianas podem

comprometer a vida de pacientes, principalmente aqueles que apresentam o sistema

imunológico debilitado. Diversos microrganismos também causam doenças em

alimentos, plantas e animais, levando a prejuízos significativos no agronegócio.

Esses processos patológicos e de deterioração frequentemente estão relacionados a

fatores de virulência microbianos, que podem incluir substâncias químicas conhecidas

como micotoxinas. Porém, microrganismos também são profícuos produtores de

substâncias químicas com grande aplicação na indústria farmacêutica, pois são usadas

como fármacos ou como estruturas-modelo para o planejamento e desenvolvimento de

fármacos. Diversos antibióticos, anticancerígenos, imunossupressores e agentes

redutores do colesterol sanguíneo, entre outros, têm suas origens em produtos naturais

microbianos. Os microrganismos apresentam, portanto, uma surpreendente capacidade

de produzir substâncias químicas com elevada potência biológica.

Microrganismos estão em todos os lugares: solo, ar, água, pedras, na superfície ou no

interior de outros seres vivos (plantas, animais, humanos), ambientes com condições

extremas de temperatura, pH, oxigenação, entre outros. Esses microscópicos seres

vivos não apresentam defesas físicas e não se locomovem, portanto precisaram

desenvolver estratégias adaptativas que permitissem sua sobrevivência no ambiente.

Micropropagação.

Podemos dizer que a micropropagação consiste na produção rápida de milhares de

clones de uma planta, a partir de uma única célula vegetal somática ou de um pequeno

pedaço de tecido vegetal (explante). O termo foi utilizado pela primeira vez por

Hartman e Kester (1975) e passou a ser empregado para definir os processos de

propagação vegetativa na cultura de tecidos vegetais.

Um explante é uma célula, tecido ou órgão de uma planta usado para iniciar culturas in

vitro. Os explantes devem ser retirados de partes de plantas em crescimento ativo que

não tenham passado por qualquer tipo de "stress" como seca, temperaturas

demasiadamente altas ou baixas, carência mineral e ataque de pragas ou doenças.

As técnicas a que a micropropagação recorre baseiam-se em métodos modernos de

cultura de tecidos vegetais in vitro. Deste modo, a micropropagação é utilizada para

multiplicar plantas jovens, produzidas pelos métodos convencionais de produção de

plantas, e mesmo plantas geneticamente modificadas.

É também utilizada para fornecer um número elevado de plântulas destinadas à

plantação, que foram clonadas a partir de uma planta em stock que não produza semente

ou que não responda bem à obtenção de clones por multiplicação vegetal. No entanto, a

micropropagação é utilizada, sobretudo em plantas ornamentais, como nas orquídeas, e

em árvores para madeira, como nos pinheiros.

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Conclusão.

Reprodução vegetativa é um meio de reprodução assexuada verificada em várias

espécies de fungos, algas e plantas terrestres. Dá-se pela simples cisão de algum órgão

vegetativo e posterior brotamento da parte seccionada, transformando-se em outro

indivíduo. Também é conhecida como reprodução clonal. Os fungos são compostos por

um micélio altamente ramificado e pouco resistente a tensão mecânica, podendo se

partir com facilidade. A reprodução vegetativa se dá, neste caso, quando as suas hifas se

partem, e as partes voltam a crescer independentemente. Em organismos vegetais de

maneira geral, a totipotência celular permite que qualquer célula especializada retorne

ao seu estágio indiferenciado, para posteriormente se transformar em outro tipo celular

completamente diferente. Esta propriedade favorece a reprodução vegetativa nos

vegetais propriamente ditos. Em algas, por exemplo, pequenos fragmentos do talo

podem se regenerar e der origem a indivíduos inteiros sem muita dificuldade, uma vez

encontrados o ambiente ideal para seu desenvolvimento.

Vantagens da Micropropagação,

Produz plantas livres de doenças.

Produz plântulas enraizadas prontas para a plantação e crescimento, o que é melhor do

que o recurso a sementes e a estacas.

Possui uma fecundidade extremamente elevada, pelo que se obtêm milhares de plantas

enquanto que através das técnicas convencionais se obtém apenas entre dezenas a

centenas de plantas no mesmo período de tempo.

É o único método viável para a regeneração de células geneticamente modificadas e

para células resultantes da fusão de protoplastos.

É um bom método de multiplicar plantas que não produzam sementes ou que apenas

produzam em quantidades pouco lucrativas.

A micropropagação produz plantas mais resistentes, com um crescimento mais rápido

do que as plantas produzidas através de métodos convêncionais.

Desvantagens da Micropropagação.

É um processo muito dispendioso e pode ter um custo laboral superior a 70%.

Uma planta infectada pode produzir clones infectados. Isto é incomum, já que as plantas

em stock são selecionadas e vedadas com cuidado para evitar isto.

A maior desvantagem é o custo. A maioria das plantas irão naturalmente produzir

sementes, que normalmente são livres de doenças e que crescerão rapidamente sob-boas

condições. O número de semente produzido varia, mas é normalmente aceitável para a

multiplicação e é de graça. Por esta razão, muitos criadores de plantas nunca recorrerão

à micropropagação devido ao seu custo proibitivo.

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A mecanização do processo irá eliminar a maior parte dos custos laborais associados.

No entanto, este objetivo tem provado grandes dificuldades até hoje, apesar das

tentativas ativa para desenvolver esta tecnologia.

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