Prática de análise de genes com potencial biotecnológico

Aula Prática 3: Análise de genes de interesse biotecnológico

1. Introdução:
A Genética e a Biologia Molecular se desenvolveram rapidamente ao término da Segunda Guerra Mundial. Em um período de 25 anos, foram esclarecidos temas de enorme importância: a estrutura dos ácidos nucleicos, o código genético, a ação dos agentes mutagênicos, a genética dos microrganismos, a estrutura e a síntese das proteínas, a regulação gênica etc. É nesse contexto de rápidos avanços que devemos situar as primeiras experiências que deram origem à tecnologia do DNA-recombinante, também chamada de engenharia genética.
A engenharia genética é um instrumento valioso para o estudo dos genomas, a produção de proteínas em organismos modificados geneticamente e a geração de organismos transgênicos com propriedades novas.
Gene é a unidade de DNA com capacidade de sintetizar uma proteína. DNA é uma molécula em forma de hélice dupla composta por bases nitrogenadas e que tem capacidade de armazenar todas as informações necessárias para a criação de um ser vivo. Graças aos avanços da biotecnologia e através da engenharia genética é possível fazer o mapeamento e sequenciamento genômico de animais e vegetais.
Os microrganismos têm papel central na evolução geológica, geoquímica e biológica; catalisam transformações únicas e indispensáveis nos ciclos biogeoquímicos da biosfera (são capazes de reciclar carbono, fósforo e nitrogênio da matéria orgânica morta), produzem importantes componentes da atmosfera da terra e representam uma larga porção de diversidade genética.
A complexidade destas comunidades apresenta um desafio para a biotecnologia, desde que, estimativas indicam que cerca de 99% dos microrganismos presentes em muitos ambientes naturais não são cultiváveis utilizando técnicas tradicionais de cultivo e plaqueamento, o que tem limitado o conhecimento quanto a ecologia microbiana e suas potencialidades para aplicação biotecnológica (Amann et al., 1995). De fato, a maioria das espécies em