O que é Engenharia Genética?

A engenharia genética é uma poderosa ferramenta para cientistas que estudam biologia e muitos outros campos de pesquisa médica, agrícola e industrial. Envolve fazer mudanças precisas em um genoma, permitindo que os cientistas manipulem os genes de um organismo para adicionar ou melhorar funções de interesse, assim como que investiguem a função e o arranjo de genes específicos, bem como seus efeitos no corpo ou no ambiente. O campo da engenharia genética está em constante mudança e é complexo, à medida que os pesquisadores aprendem mais sobre os genomas e os mecanismos pelos quais eles podem ser manipulados. Esta tecnologia tem uma ampla gama de aplicações potenciais em diversos segmentos. Nesta postagem do blog, exploraremos o que é a engenharia genética, como funciona e os benefícios potenciais que possui.

O que é a Engenharia Genética?

Engenharia genética, também conhecida como manipulação genética, representa a modificação dos genes de um organismo utilizando técnicas que chamamos de “técnicas de DNA recombinante”. Estas técnicas nada mais são do que maneiras de mudar a composição genética de células, através por exemplo da transferência de genes de uma espécie para outra, ou a remoção de genes do organismo. Estas modificações são feitas, como mencionado anteriormente para adicionar ou melhorar alguma função de interesse ou para descobrir a função de um gene, por exemplo removendo-o e analisando qual a consequência no organismo.

Como funciona a Engenharia Genética?

Toda a engenharia genética é baseada primeiramente na obtenção do DNA que ser quer estudar ou engenheirar. Isto é realizado isolando-o e copiando-o de um organismo usando algumas das técnicas de DNA recombinante: a Extração de DNA, a Reação em Cadeia da Polimerase (PCR), a Eletroforese e a Clonagem.

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Este DNA isolado é então inserido num outro organismo através de outras técnicas, como a Transformação. Um organismo gerado a partir de engenharia genética é conhecido como um Organismo Geneticamente Modificado, ou OGM, com implicações legais e de saúde pública para seu uso tanto em pesquisa como comercial.

Aplicações da Engenharia Genética

A Engenharia Genética está intimamente atrelada à Biotecnologia, uma área do conhecimento extremamente atual e que gera inúmeras inovações para nosso dia a dia.

Na medicina, a engenharia genética promete desenvolver tratamentos novos e mais eficazes para doenças. Por exemplo, os pesquisadores estão trabalhando em maneiras de usar a engenharia genética para inserir genes nas células que lhes permitirão produzir substâncias que combatem doenças. Além disso, os cientistas estão explorando o uso da engenharia genética para criar novas vacinas e melhorar as já existentes. Um grande exemplo foi o desenvolvimento das vacinas para combate à pandemia causada pelo vírus da COVID-19, que iremos abordar em outra postagem.

Vacinas da COVID-19, feitas usando técnicas de Engenharia Genética

Na agricultura, a engenharia genética está sendo usada para desenvolver culturas resistentes a pragas e produzir plantas com maior rendimento. Além disso, os pesquisadores estão trabalhando em maneiras de usar a engenharia genética para criar plantas que exijam menos água e possam tolerar temperaturas extremas. Plantas geneticamente modificadas são muito presentes em nossas vidas, sendo que muito do material vegetal que consumimos é OGM ou derivado de OGMs.

Plantação de trigo

Já na indústria, a engenharia genética está sendo usada para criar enzimas que podem ser usadas no processo de fabricação, de forma a baratear custos e gerar mais eficiência nos processos. Alguns cientistas estão explorando o uso da engenharia genética para criar bactérias que podem converter resíduos industriais em produtos úteis, como combustível ou produtos químicos, como por exemplo a degradação de plásticos.

Falando em plásticos, muitos pesquisadores estudam como produzir materiais alternativos aos plásticos, que sejam biodegradáveis e mais baratos.

Outras linhas de pesquisa industriais envolvem a geração de compostos de interesse na indústria, como bioetanol a partir do melaço da cana-de-açúcar ou de seu bagaço, processos conhecidos como Etanol 1G e 2G respectivamente. Para tal processo, são utilizados diversos organismos, como leveduras, bactérias, ou até mesmo microalgas.

Campo de produção de microalgas

É nítida a importância da Engenharia Genética e da Biotecnologia em nossas vidas, por isso iremos abordar nas próximas semanas as técnicas e temas relacionados à essas áreas de atuação. Fique atento!