Melhoramento Genetico material agronomia

Melhoramento Genetico material agronomia

Genética geral – BEG 5438

Regras para a disciplina:

  • Local das aulas:

    • Teóricas MIP 6 (as quintas das 7:30 as 10:00 turmas A,B e C)
    • Práticas BEG III (as sextas 8:20 “A”, 10:00 “B” e 13:30 “C”)
  • Freqüência:

    • 75% (comprovada pela assinatura)
  • Recuperação:

    • Não tem
  • Provas:

    • Em dois horários: 7:30 a 8:40 e das 8:45 as 10.
    • Pode trazer uma folha A4, manuscrita, com as informações das aulas
  • Tudo sobre o curso:

    • Plano de ensino, aulas dadas, roteiros das práticas, textos, links, divulgação das notas, exercícios e etc. no site www.ccb.ufsc.br/~giorgini

O que é genética ?

  • Ramo da Biologia que estuda as leis da transmissão dos caracteres hereditários nos indivíduos, e as propriedades das partículas que asseguram essa transmissão (dicionário Aurélio).

Hereditariedade

Genética e Agronomia

  • Os avanços da revolução verde (produção é fenótipo)não se devem apenas à genética (genótipo), mas também à mecanização, fertilização, uso dos “cidas”, irrigação, nutrição animal, sanidade, etc.(ambiente).

  • Fenótipo = genótipo + ambiente

  • e o que se colhe é fenótipo !

A população mundial x produtividade

  • Estima-se que a terra atinja a sua capacidade de suporte máximo nos idos de 2025/2050.

  • Em 2025/2050 ter-se-á a mesma disponibilidade de energia que em 1965 porém o dobro da população mundial.

  • As nações menos desenvolvidas duplicarão a sua população em 30 anos. As mais desenvolvidas em 137 anos.

  • Povos menos educados produzem menos calorias por habitantes.

  • O maior incremento populacional esta sendo com pessoas pouco educadas.

  • Embora a produtividade continue aumentando, os ganhos não tem sido conseguidos em bases auto-sustentáveis.

  • Na atualidade um bilhão de pessoas (1/6 da população mundial), passa fome.

Qual o papel do agrônomo frente a um caos anunciado ?

  • Aumentar a produtividade, diminuir as perdas, reciclagem orgânica resolveriam ?

  • Desenvolver sistemas agronômicos independentes do petróleo ?

  • Atuar politicamente ?

  • Este curso tem a intenção de trazer informações científicas para ajudar na discussão destes questionamentos, mas decisão sobre o que fazer é exclusivamente nossa.

HISTÓRIA:

  • Genética no contexto pré-histórico e antes da descoberta do microscópio pode ser acessada pelos produtos domesticados, valores, tabus , textos antigos e bíblicos.

Textos antigos

  • Genesis 38

  • No Mishnah (200 DC) é relatada a decisão do Patriarca Rabbi-Judah que isenta o terceiro filho de uma mulher de ser circuncidado, quando os seus dois primeiros filhos morreram de hemorragia depois da circuncisão. Os rabinos constataram que tais hemorragias ocorriam unicamente em certas famílias.

Antes de 1860 O período que souberam que as “células vinham de células” e da descoberta do núcleo

  • A descoberta da célula (30 x)

  • 1665 – Robert Hook

  • A descoberta do microscópio óptico (200 x)

  • 1680 – Anton van Leeuwenhock. Analisando gotas de chuva descobriram protozoas e bactérias

  • A descoberta do núcleo

  • 1833 – Robert Brown

  • Descrição da mitose

  • 1835 a 1839 - Hugo von Mohl

  • A queda da teoria da “Geração expontânea”

  • 1858 (término da era) Rudolf Wirchow “omnis cellula e cellula” idem Pasteur

  • A publicação do livro “Origem das Espécies”

  • 1859 – Charles Darwin

1860 – 1900 A publicação do trabalho de Mendel à descoberta dos cromossomos e seu comportamento

  • É publicado o trabalho "Experimentos em Hibridação de Plantas”.

  • 1865 (distribuído em 1866) - Gregor Mendel

  • A fusão do esperma e do ovo e a formação do zigoto é descrita

  • 1879 a 1885 - O. Hertwig

  • É descrito o corpúsculo cromossomo

  • (W. Flemming) notados por C. com Nägeli em 1842

  • Os corpúsculos (cromossomos) dentro do núcleo eram os portadores dos fatores hereditários

  • 1883 - Wilhelm Roux

1860 – 1900 (cont.)

  • Haviam estruturas individuais (cromossomos) que são passados de uma geração para outra a despeito do seu "desaparecimento" entre a divisão celulares

  • 1880s - Theodor Boveri, K. Rabl e E. van Breden

  • “A hereditariedade está baseada exclusivamente no núcleo". Em 1887 previu a ocorrência da divisão reducional, hoje chamada de "meiose“

  • 1885 - August Weismann

  • Foi usado o termo "cromossomo"

  • 1888 - W. Waldeyer

  • Foi descrito o processo de meiose

  • 1890 - O. Hertwig e T. Boveri

1900 – 1944 O florescimento da genética. O desenvolvimento da teoria cromossômica. Foram cunhadas as bases da teoria da evolução e da genética molecular

  • Redescoberta dos trabalhos de Gregor Mendel

  • 1900 – (publicado em 1866), por Hugo de Vries, Carl Corens e Erich von Tschermak

  • Descrição do comportamento dos cromossomos durante a meiose

  • 1903 – Walter Sutton justifica as “Leis de Mendel” e daí para a descoberta de que os genes estão nos cromossomos.

  • Cunhada a palavra “genética”

  • 1905 – William Bateson

  • A lei de Hardy & Weinberg

  • 1908 - Godfrey Harold Hardy (1877 – 1947) e Wilhelm Weinberg (1862 – 1937), mas houveram outros

  • Criação do primeiro “mapa gênico”

  • 1913 – Alfred Sturtevant estudando drosófilas

1900 – 1944 (cont.)

  • Cunhada a palavra “gene”

  • W. L. Johansen (1857 – 1927): um elemento físico (partícula), que determinava o desenvolvimento de uma característica específica, que os indivíduos possuem aos pares (um herdado do pai e outro da mãe) e os transmitem aos seus filhos.

  • Mutação induzida

  • 1927 – L. Stadler e H.J. Müller “Os genes podem ser mutados artificialmente usando-se raios X”

  • Métodos quantitativos aplicados à genética

  • 1930 – 1932 R.A. Fisher; S. Wright e J.B.S. Haldane: desenvolveram as bases algébricas para a nossa compreensão de como ocorre o processo evolutivo

  • Bactérias como objetos de estudo

  • 1943 – S. Luria e M. Delbrück demonstraram que bactérias seguem padrões normais em termos genéticos

1944 – Presente É a era da “genética molecular”. A demonstração de que o DNA era o mat. genético, culminando com a explosão do conhecimento devido a “tecnologia do DNA recombinante”

  • O DNA como material genético

  • 1944 – O. T. Avery, C.M. McLeod e M. McCarty. Demonstraram que o componente transformante das Bactérias Diplococcus pneumoniae era o DNA

  • Definição da estrutura do DNA

  • 1953 – James Watson e Francis Crick

  • Descrição da endonucleases

  • 1968 – 1973 W. Arbert, H. Smith, D. Nathans e colaboradores descreveram “as enzimas que abriram as portas para a manipulação do DNA” que levou a tecnologia do DNA recombinante.

  • Formação do primeiro DNA recombinante

  • 1972 – Paul Berg

AS ÁREAS DA GENÉTICA

As áreas de estudo Hoje em dia, os limites entre estas 3 áreas estão sendo permeabilizados pelas técnicas de genética molecular

Como gerir as novas conquistas da genética ?

  • Bioética: bios (vida) + ethos (relativo à ética)

  • O progresso técnico deve ser controlado segundo a consciência da humanidade para que as novas descobertas e suas aplicações não tenham efeitos desastrosos no mundo, na sociedade ou sejam postos a serviço de interesse escusos.

Organismos modelo usado em estudos de genética

População mundial

A população no mundo

População mundial distribuída por região 1800–2050

Produção mundial de petróleo

Predições de um blackout mundial

A “petroagricultura” e um caos anunciado

  • Gastam-se de 7 a 10 calorias de combustível fóssil para produzir 1 caloria de alimento ingerido.

A espécie humana abrirá mão do seu bem estar?

Com tanto carbono no ar não ira faltar oxigênio ?

Cultivares antigas domesticadas

O ritual da circuncisão

Robert Brown observa o núcleo

A diversidade humana

Drosofila melanogaster

Escherichia coli

Guppy (Poecilia reticulata)

Arabidopsis thaliana

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