TEMAS BIOLÓGICOS

Engenharia genética

Todo emprego de organismos vivos - ou de enzimas e demais moléculas produzidas por estes organismos - na resolução de problemas cotidianos pode ser compreendido como parte da biotecnologia. Assim, esta vasta área compreende uma diversidade de processos que vai desde a utilização de leveduras na fermentação até a produção de organismos geneticamente modificados.

BIORREMEDIAÇÃO

Muitos desastres ambientais provocados ou exacerbados pela atividade humana são solucionados pelo próprio meio quando há tempo suficiente para isso. O ambiente se reorganiza de forma que a vida, mesmo que através de micro-organismos, volte a habitar aquele local.

Em algumas situações, no entanto, não há tempo suficiente para que esse processo se estabeleça naturalmente sem que populações (humanas ou não) continuem a ser prejudicadas. Isto envolve casos de contaminação por poluentes químicos, por exemplo. Nestes casos, o uso de outros organismos vivos pode auxiliar na resolução do problema e, a isso, chamamos biorremediação.

Um caso bastante estudado envolve o uso de bactérias dos gêneros Alcanivorax sp., Colwellia sp. e Cycloclasticus sp., capazes de degradar componentes do petróleo.

A utilização destes micro-organismos vem sendo pesquisada como uma possibilidade em casos de acidentes envolvendo plataformas ou embarcações petrolíferas, uma vez que através de seu metabolismo, as substâncias tóxicas são modificadas em moléculas menos prejudiciais ao meio-ambiente.

É importante ressaltar que a introdução de organismos em um ambiente, mesmo em casos de biorremediação, deve ser cautelosamente estudada. A ausência de predadores, parasitas ou competidores eficientes pode levar à proliferação destas espécies introduzidas que, então, podem causar novos e mais graves problemas.

CLONAGEM

Outra situação que pode ser minimizada pelo uso de ferramentas biotecnológicas é a extinção de espécies. Nestes casos, devemos pensar na clonagem - técnica amplamente utilizada para conservação de espécies vegetais e que, aos poucos, vem sendo melhor compreendida para outros tipos de organismos.

CLONAGEM REPRODUTIVA

Quando o objetivo almejado é gerar um maior número de indivíduos de uma espécie, a clonagem reprodutiva deve ser a modalidade aplicada. Pensando em animais, é necessário obter o material genético do indivíduo a ser clonado, um óvulo compatível que deverá ser "fertilizado" e uma fêmea incubadora na qual o embrião completará seu desenvolvimento. O esquema a seguir ilustra as principais etapas utilizadas na primeira clonagem de mamífero da história, realizada pelo pesquisador inglês Ian Wilmut, que deu origem à ovelha Dolly.

Na clonagem reprodutiva de um animal, o clone apresenta as mesmas características do organismo clonado, ou seja, do indivíduo doador do núcleo somático. Neste caso, apenas o DNA mitocondrial é comum ao óvulo anucleado utilizado, mas este não contribui significativamente na determinação da maioria dos fenótipos do clone.

CLONAGEM TERAPÊUTICA

Quando um indivíduo sofre com uma doença que causa a lesão de um determinado tecido, o processo mais comum de cicatrização envolve a substituição do tecido original por tecido conjuntivo que apenas "ocupa o espaço" no órgão afetado. Esta substituição, no entanto, costuma levar à perda progressiva da função do órgão em questão, uma vez que o tecido fibrótico não é capaz de exercer o papel do tecido original. Em casos de lesões avançadas, transplantes de órgãos podem ser necessários, mas isso demanda doadores compatíveis que, às vezes, não atendem à demanda de pacientes enfermos.

Neste contexto entra em cena a clonagem terapêutica - uma técnica muito similar à clonagem reprodutiva na qual, no entanto, o óvulo anucleado fusionado ao núcleo somático não é implantado em uma fêmea incubadora, mas cultivado em placas laboratoriais para formar o tecido desejado. Dentre as vantagens obtidas com esta técnica, podemos enumerar: (i) a virtual disponibilidade de tecidos para qualquer paciente, uma vez que não há filas à espera de doadores e, (ii) a compatibilidade imune, uma vez que o tecido gerado apresentará as mesmas características que o paciente, já que foi gerado a partir do seu próprio material genético. Ainda, como as células geradas estão no início do desenvolvimento, seu nível de especialização é baixo, o que possibilita sua diferenciação em qualquer tipo de tecido que seja necessário ao paciente em questão.