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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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