A carreira de um profissional no ramo da Biotecnologia

          O biotecnólogo, como é chamado o profissional formado em Biotecnologia, desenvolve e aplica tecnologias nas áreas da saúde, química, ambiental, agricultura, etc.

Algumas atribuições deste profissional são:

• Pesquisar novos tipos e variedades de plantas mais resistentes.
• Pesquisar sobre a utilização de micro-organismos na produção de bens e produtos úteis ao ser humano.
• Desenvolver maneiras de combater micro-organismos e bactérias prejudiciais ao ser humano.
• Pesquisar os efeitos de medicamentos e substâncias químicas em células humanas.
• Estudar o melhoramento genético.
• Estuda o emprego de microrganismos na produção de vacinas e medicamentos.
• Controlar o crescimento microbiano em indústrias alimentícias e farmacêuticas.
• Atuar na avaliação e prevenção da contaminação do solo e da água.
• Aprimorar técnicas de combate a pragas e doenças nos rebanhos e nas lavouras.
• Desenvolver processos biotecnológicos para o aprimoramento da agricultura.

Perfil do profissional formado em Biotecnologia

         Um bom profissional da área de Biotecnologia deve gostar de ciências biológicas e ter afinidade com tecnologia.

Organização, disciplina, capacidade de observação e meticulosidade são características importantes para atuar em pesquisas científicas.

Mercado de trabalho para quem faz Biotecnologia

         O mercado de trabalho para profissionais formados em Biotecnologia está aquecido e continua crescendo. Isto se deve ao fato de a Biotecnologia ser utilizada em quase todos os processos de produção alimentos, bebidas, vacinas e medicamentos.

         As indústrias alimentícia e farmacêutica são as que mais contratam profissionais desta área.

Outro setor bastante promissor para biotecnólogos é o de cosméticos. As regiões Sul e Sudeste concentram as melhores oportunidades de emprego para este profissional.

Sobre o curso superior em Biotecnologia

       Para cursar uma graduação em Biotecnologia existe a opção da habilitação em bacharelado, com duração média de 4 anos ou o curso tecnológico, com duração de 2 anos.

       A estrutura curricular do curso apresenta disciplinas generalistas das áreas de Física, Matemática, Química, Estatística e Informática. Além disto, a faculdade apresenta as disciplinas específicas da prática da profissão como, por exemplo: Bioquímica, Biotecnologia Vegetal, Biologia Celular, Microbiologia, Técnicas de Biologia Molecular, etc.

Ao final da graduação o aluno deve elaborar um Trabalho de Conclusão de Curso (TCC).

Cristais de DNA viram peças para nanomáquinas

Redação do Site Inovação Tecnológica - 06/11/2014

As fitas individuais de DNA se conectam como se fossem blocos de montar para formar as nanopeças. [Imagem: Wyss Institute/Harvard University]

Cristais de DNA

Cristais de DNA agora podem ser feitos não apenas em grandes dimensões, mas também com profundidades precisamente determinadas, incluindo estruturas 3D complexas.

Segundo a equipe responsável pelo desenvolvimento da técnica, o material poderá viabilizar a criação de "nanodispositivos revolucionários", uma vez que construirnanomáquinas ounanorrobôs exige peças dos mais variados formatos.

As moléculas de DNA têm atraído a atenção pelo seu potencial para servir como uma plataforma programável a partir da qual será possível construir não apenas peças para nanomáquinas, mas também pelos seus usos potenciais na ciência da computação, na microscopia, na biologia e em várias outras áreas.

Recentemente, outro grupo conseguiu pela primeira vez transmitir e medir correntes elétricas através de fitas de DNA, o que poderá dar ainda mais versatilidade a essas aplicações.

Automontagem de DNA

O trabalho rumo a esse ideal tem-se centrado em tentativas de guiar as moléculas de DNA para que elas se autoagrupem para chegar a formas precisas e às dimensões necessárias.

Yonggang Ke e seus colegas da Universidade de Harvard, nos Estados Unidos, construíram 32 cristais de DNA com profundidades precisamente definidas e uma variedade de sofisticadas reentrâncias tridimensionais (3-D).

A equipe já havia construído nanotubos de DNA do tamanho do vírus. As novas estruturas cristalinas são mais de 1.000 vezes maiores, alcançando as dimensões de partículas de poeira, o que é realmente muito grande no mundo da nanotecnologia de DNA.

Todo o projeto é feito em computador, e as moléculas de DNA são misturadas para que se montem sozinhas. [Imagem: Wyss Institute/Harvard University]

Blocos de DNA

Os blocos básicos da montagem são feitos com moléculas sintéticas de DNA de cadeias curtas, que se ajustam como peças de Lego para criar estruturas complexas maiores. As estruturas são inicialmente projetadas usando um modelo de computador de um cubo molecular, que se torna um molde mestre 3D. Cada molécula de DNA é adicionada ou removida do molde mestre de forma independente, até chegar ao formato desejado.

E então o desenho é posto em ação: os filamentos de DNA que se encaixam para formar a estrutura desejada são misturados, sendo uma questão de tempo para que eles se encontrem e se encaixem, formando as estruturas cristalinas projetadas.

"É aí que reside a característica fundamental da nossa estratégia de design - sua modularidade," disse Yonggang Ke. "A capacidade de simplesmente adicionar ou remover peças do molde mestre torna mais fácil criar praticamente qualquer projeto."

"Os cristais de DNA são interessantes para aplicações de nanotecnologia porque eles são compostos de unidades estruturais repetidas que fornecem um modelo ideal de design escalável," disse Luvena Ong, coautora do trabalho.

A biotecnologia na obtenção de ‘cosméticos verdes'

A busca por “cosméticos verdes” tem dirigido a indústria para a obtenção de produtos e processos cada vez mais eficientes e com o menor impacto ambiental possível. No centro desta discussão, o uso da Biotecnologia tem surgido como uma excelente alternativa.

Um grande número de homens e mulheres em todo o mundo não economiza dinheiro quando o assunto é beleza. O reflexo disto é que a indústria mundial de cosméticos atingiu a marca de US$ 350,3 bilhões em vendas no ano de 2009¹, com o mercado brasileiro bastante aquecido, crescendo em média 10,5%2 ao ano durante a última década e ocupando a terceira posição no ranking mundial². Contudo, o crescente avanço nas legislações ambientais, a normatização de regras de descarte de resíduos e a contínua mudança do perfil dos consumidores destes produtos, cada vez mais preocupados com a economia dos recursos naturais e “antenados” em inovações tecnológicas, faz com que a indústria cosmética esteja em contínuo aperfeiçoamento de seus produtos e processos em busca de “tecnologias verdes”.

Diante deste cenário, a utilização de técnicas biotecnológicas para o aperfeiçoamento de processos já existentes e / ou para a criação de novos conceitos e produtos tem emergido como uma alternativa à manufatura tradicional de cosméticos. Enzimas ativas, biopolímeros funcionais e produtos de origem fermentativa cada vez mais são utilizados como insumos ativos neste mercado³.

Embora o termo “biotecnologia” seja relativamente recente – foi introduzido em 1919 pelo engenheiro húngaro Karl Ereky – sua aplicação se confunde com os primeiros relatos do uso de cosméticos pela humanidade. Atualmente, a definição mais ampla de biotecnologia envolve “a aplicação tecnológica que faz uso de organismos vivos, sistemas ou processos biológicos, na pesquisa e no desenvolvimento, na manufatura ou na provisão de bens e serviços especializados”4. E de fato muitos produtos de prateleira já empregam a chamada biotecnologia clássica, pelo uso de extratos e ativos obtidos a partir de fontes naturais, como as plantas, por exemplo. Entretanto, cada vez mais o uso de processos fermentativos, tecnologias de DNA recombinante e de biocatalizadores possibilitam alternativas ecológicas para a obtenção de insumos ativos.

Um exemplo clássico é a obtenção do ácido hialurônico. Este glicosoaminoglicano aniônico não sulfatado é um biopolímero linear de alta massa molecular, muito utilizado como ingrediente ativo em produtos anti-aging. Ele é um componente naturalmente presente em nossa pele, e é um dos principais responsáveis pela característica lisa e elástica desta quando jovem5. Com o passar do tempo, a concentração desta substância na pele diminui, contribuindo para a desidratação e para o aparecimento das indesejadas rugas.

O mercado para a comercialização desta substância é estimado em mais de US$ 1 bilhão por ano no mundo5 e, desta maneira, alternativas para a sua obtenção estão em constante estudo por parte da indústria. Tradicionalmente, esta substância tem sido extraída de tecidos animais como o fluido sinovial e as cartilagens5. Entretanto, processos fermentativos envolvendo bactérias dos gêneros Streptococcus e Bacillus têm surgido como excelentes alternativas para a obtenção do ácido hialurônico, pois em geral estes processos apresentam maiores rendimentos, custos reduzidos e eliminam a necessidade de uma fonte de insumos de origem animal. Nestes processos fermentativos, as cepas das bactérias selecionadas (ou modificadas através de técnicas de engenharia genética) são cultivadas em fermentadores sob condições adequadas, previamente pesquisadas e desenvolvidas. Em condições consideradas ótimas, as bactérias podem produzir quantidades apreciáveis do produto desejado em poucas horas, e o subproduto deste processo é uma massa de bactérias que pode inclusive ser utilizada como fertilizante.

Outro exemplo envolve a utilização de processos com reações catalisadas por enzimas (biocatalizadores) como alternativa para a síntese orgânica convencional. Estes processos em geral permitem a obtenção de substâncias químicas ativas com altíssimo grau de pureza, pois enzimas proporcionam reações regioespecíficas (direcionadas para um ponto específico da molécula-alvo) e enantiosseletivas (destinada a obtenção de apenas um dos enantiomeros possíveis). Desta maneira, etapas de isolamento e purificação do produto desejado são minimizadas, permitindo a obtenção de um processo economicamente mais viável. Além disso, o uso de enzimas permite o desenvolvimento de processos isentos de solventes orgânicos tóxicos.

Tais estratégias já são empregadas na bioprodução do trans-resveratrol, um polifenol com atividade antioxidante marcante, e na obtenção do (-) mentol, um ativo muito utilizado em fragrâncias e que pode ser obtido através de síntese assistida por lípases (enzimas que atuam em lipídeos, Fig. 1). A maior vantagem em ambos os casos mencionados é o alto rendimento de produção dos compostos puros em larga escala através de um processo “verde”, sem a utilização de solventes tóxicos e com economia de recursos naturais.

Por: Gezimar D. de Souza e Rodrigo Facchini Magnani

Sobre mais informações, acesse:http://www.freedom.inf.br/artigos_tecnicos/hc63/artigo.asp

Metodologias para Transformação Genética de Plantas-Modelo 

fonte; www.embrapa.br/documents/1355163/2019246/cit015.pdf/16a88766-9842-4ec7-8003-15b5d497918b

Termos para Indexação: transformação de plantas, planta transgênica, alface, fumo, banana. Index Terms: Plant transformation, transgenic plants, lettuce, tobacco, banana.

 A transformação genética de plantas tem sido empregada com os mais diversos objetivos. Por exemplo, plantas geneticamente modificadas (PGM) têm sido geradas na tentativa de identificar função de genes e gerar linhagens com características agronômicas úteis para os programas de melhoramento. Embora a transformação de plantas seja rotina para muitas espécies vegetais ainda apresenta uma eficiência baixa para algumas espécies importantes, como feijão, café e algodão (Aragão 2002). Assim, estudos relacionados à determinação da função de genes ainda estão limitados para estas espécies e devem, quando possível, ser conduzidos em plantas modelo. Neste sentido a escolha da planta modelo é fundamental. 

de fumo são largamente utilizadas por serem facilmente transformadas, terem ciclo curto e produzirem grande quantidade de sementes (centenas de sementes por cápsula) (Brasileiro 1998). 

Plantas de alface podem ser utilizadas como modelo para expressão de antígenos (vacinas) em folhas, uma vez que é uma planta consumida in natura. Além disso, alface é uma planta de crescimento rápido, florescimento em condições de dia longo e produz muitas sementes por espigueta. Sua aclimatação é relativamente fácil e em poucos meses pode-se obter sementes R1 de eventos de transformação. Além disso, pode ser usada para avaliação testes de toxicidade ambiental (Curtis et al. 1994; Bowers et al. 1997; Lovato et al. 1998). 

Plantas de banana têm ciclo longo e podem ser utilizadas para estudo de genes em longo prazo e envolvidos com a formação de frutos. Apesar do longo tempo para obtenção do material inicial, a suspensão obtida é facilmente transformada e um grande número de eventos de transformação pode ser obtido. A bananeira apresenta outra vantagem na produção de grande quantidade de folhas (Matsumoto et al. 2002). A seguir descrevemos um protocolo para obtenção de plantas-modelo geneticamente modificadas de alface, banana e fumo.