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Os fungos, também chamados de bolores, mofos ou cogumelos, estão interferindo constantemente nas nossas atividades diárias. Eles são tão importantes que hoje constituem um reino à parte, lado a lado com os reinos vegetal e animal. Fica difícil definir os fungos tal é a sua diversidade.
No entanto, eles possuem algumas características em comum que os distinguem dos outros seres vivos. Em geral, eles apresentam filamentos, as chamadas hifas, com paredes rijas, ricas em quitina, o mesmo material que reveste insetos como besouros; têm características heterotróficas, isto é, não possuem clorofila e, portanto, necessitam de material orgânico para viver, sendo sua nutrição feita por absorção de nutrientes graças à presença de enzimas que são por eles produzidas e que degradam produtos como, por exemplo, celulose e amido.
Por outro lado, os fungos são eucarióticos, isto é, possui um núcleo típico no interior de suas células, comparável ao das plantas e animais. Reproduzem-se por via sexual ou assexual e assim possuem divisões celulares do tipo mitose e meiose, tendo sempre como produto final os esporos que são órgãos de reprodução, resistência e disseminação. Na verdade, o reino dos fungos é um dos mais numerosos.
Estima-se que existam pelo menos um milhão e quinhentas mil espécies de fungos espalhadas pelo mundo. Isso é muito mais do que todas as espécies vegetais e animais somados, excluindo-se os insetos. E por incrível que pareça, apenas cerca de 70.000 espécies de fungos foram até hoje descritas, ou seja, menos de 5% das possivelmente existentes.
Se entre esses cinco por cento de espécies, já existem muitas de grande importância, como as que entram na fabricação de alimentos, incluindo bebidas, de ácidos orgânicos, de fármacos e inúmeros outros produtos, pode-se imaginar o que se espera com a descoberta de novas espécies com distintas propriedades potencialmente de valor biotecnológico.
Em particular no Brasil, que é o país que possui a maior biodiversidade do mundo, a busca de novas espécies de fungos deverá produzir resultados extremamente interessantes do ponto de vista biotecnológico.
Os fungos têm contribuído com enorme soma de conhecimentos para um melhor entendimento dos processos genéticos. Como se sabe, a genética é a ciência da hereditariedade ou transmissão de características de pais para filhos ou de ascendentes para descendentes. Sendo eucarióticos além de reproduzirem-se rapidamente, eles puderam ser usados, com eficiência, na resolução de problemas genéticos.
Foi utilizando fungos filamentosos e leveduras que se descobriu em 1941 que genes produziam enzimas e outras proteínas. Veio a seguir uma avalanche de conhecimentos derivados do uso de fungos, como sistemas genéticos que não só confirmaram as regras da ciência da hereditariedade, mas também contribuíram para a consolidação da biotecnologia como um todo. Foi por meio de técnicas genéticas clássicas, como busca da variabilidade natural, selecionando-se linhagens mais apropriadas, e pelo uso de mutantes e de cruzamentos entre linhagens, que se conseguiu realizar o melhoramento genético de muitos fungos de valor industrial.
O exemplo mais típico e de maior sucesso foi o do melhoramento genético do fungo produtor de penicilina, como será visto mais adiante. Apesar dessa enorme contribuição, a moderna biotecnologia, com as novas tecnologias, como a fusão de protoplastos e a tecnologia do DNA recombinante ou engenharia genética, só foi usada de forma mais rotineira, em fungos, a partir de meados dos anos 70 e início dos anos 80.
Com os processos de fusão de protoplastos e de transformação genética, foi possível a manipulação genética dos fungos, permitindo com que novas características de valor biotecnológico fossem adicionadas a espécies já utilizadas comercialmente, aumentando assim o seu potencial biotecnológico.
Alguns fungos, principalmente leveduras, que são aqueles que se reproduzem por brotamento, como Saccharomyces cerevisiae, já vêm sendo usados desde a Antiguidade na fabricação de produtos alimentícios, como o pão; outros fungos vêm sendo também empregados na fabricação de produtos de uso diário, como é o caso do ácido cítrico produzido por Aspergillus niger.
Sabe-se assim que esses fungos não causam qualquer problema, sendo eles próprios, ou seus produtos, ingeridos pela espécie humana e outros mamíferos. Desta forma, esses fungos constituem-se em hospedeiros ideais para albergar genes provenientes de outros organismos. A produção de hormônios, como a insulina ou o hormônio de crescimento humano, ou, ainda, a produção de outros tipos de fármacos, como o interferon, usado contra alguns vírus, pode ser levada a cabo tendo fungos como hospedeiros de genes responsáveis pela produção dessas substâncias.
No entanto, eles possuem algumas características em comum que os distinguem dos outros seres vivos. Em geral, eles apresentam filamentos, as chamadas hifas, com paredes rijas, ricas em quitina, o mesmo material que reveste insetos como besouros; têm características heterotróficas, isto é, não possuem clorofila e, portanto, necessitam de material orgânico para viver, sendo sua nutrição feita por absorção de nutrientes graças à presença de enzimas que são por eles produzidas e que degradam produtos como, por exemplo, celulose e amido.
Por outro lado, os fungos são eucarióticos, isto é, possui um núcleo típico no interior de suas células, comparável ao das plantas e animais. Reproduzem-se por via sexual ou assexual e assim possuem divisões celulares do tipo mitose e meiose, tendo sempre como produto final os esporos que são órgãos de reprodução, resistência e disseminação. Na verdade, o reino dos fungos é um dos mais numerosos.
Estima-se que existam pelo menos um milhão e quinhentas mil espécies de fungos espalhadas pelo mundo. Isso é muito mais do que todas as espécies vegetais e animais somados, excluindo-se os insetos. E por incrível que pareça, apenas cerca de 70.000 espécies de fungos foram até hoje descritas, ou seja, menos de 5% das possivelmente existentes.
Se entre esses cinco por cento de espécies, já existem muitas de grande importância, como as que entram na fabricação de alimentos, incluindo bebidas, de ácidos orgânicos, de fármacos e inúmeros outros produtos, pode-se imaginar o que se espera com a descoberta de novas espécies com distintas propriedades potencialmente de valor biotecnológico.
Em particular no Brasil, que é o país que possui a maior biodiversidade do mundo, a busca de novas espécies de fungos deverá produzir resultados extremamente interessantes do ponto de vista biotecnológico.
Os fungos têm contribuído com enorme soma de conhecimentos para um melhor entendimento dos processos genéticos. Como se sabe, a genética é a ciência da hereditariedade ou transmissão de características de pais para filhos ou de ascendentes para descendentes. Sendo eucarióticos além de reproduzirem-se rapidamente, eles puderam ser usados, com eficiência, na resolução de problemas genéticos.
Foi utilizando fungos filamentosos e leveduras que se descobriu em 1941 que genes produziam enzimas e outras proteínas. Veio a seguir uma avalanche de conhecimentos derivados do uso de fungos, como sistemas genéticos que não só confirmaram as regras da ciência da hereditariedade, mas também contribuíram para a consolidação da biotecnologia como um todo. Foi por meio de técnicas genéticas clássicas, como busca da variabilidade natural, selecionando-se linhagens mais apropriadas, e pelo uso de mutantes e de cruzamentos entre linhagens, que se conseguiu realizar o melhoramento genético de muitos fungos de valor industrial.
O exemplo mais típico e de maior sucesso foi o do melhoramento genético do fungo produtor de penicilina, como será visto mais adiante. Apesar dessa enorme contribuição, a moderna biotecnologia, com as novas tecnologias, como a fusão de protoplastos e a tecnologia do DNA recombinante ou engenharia genética, só foi usada de forma mais rotineira, em fungos, a partir de meados dos anos 70 e início dos anos 80.
Com os processos de fusão de protoplastos e de transformação genética, foi possível a manipulação genética dos fungos, permitindo com que novas características de valor biotecnológico fossem adicionadas a espécies já utilizadas comercialmente, aumentando assim o seu potencial biotecnológico.
Alguns fungos, principalmente leveduras, que são aqueles que se reproduzem por brotamento, como Saccharomyces cerevisiae, já vêm sendo usados desde a Antiguidade na fabricação de produtos alimentícios, como o pão; outros fungos vêm sendo também empregados na fabricação de produtos de uso diário, como é o caso do ácido cítrico produzido por Aspergillus niger.
Sabe-se assim que esses fungos não causam qualquer problema, sendo eles próprios, ou seus produtos, ingeridos pela espécie humana e outros mamíferos. Desta forma, esses fungos constituem-se em hospedeiros ideais para albergar genes provenientes de outros organismos. A produção de hormônios, como a insulina ou o hormônio de crescimento humano, ou, ainda, a produção de outros tipos de fármacos, como o interferon, usado contra alguns vírus, pode ser levada a cabo tendo fungos como hospedeiros de genes responsáveis pela produção dessas substâncias.
Em bactérias, hospedeiros tradicionais de genes clonados, as proteínas não são modificadas de maneira apropriada, como ocorre em seres eucarióticos, como os fungos. Além do mais, há um maior conhecimento no uso de fungos em fermentações industriais devido a sua grande utilização na produção de antibióticos e etanol. Finalmente, o rendimento em peso por litro do produto desejado é, em geral, maior, quando fungos são utilizados como hospedeiros de genes clonados.
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