Novas técnicas genómicas – Revisão do estado da arte 131 ● Técnicas de manipulação genética “indireta”: ― Melhoramento tradicional, através do cruzamento entre indivíduos da mesma espécie com o objetivo de gerar indivíduos com características fenotípicas desejadas nas gerações seguintes; ― Atuação ao nível do processo de polinização (e.g. induzindo a polinização cruzada por eliminação de flores masculinas, por isolamento de flores femininas, por aplicação artificial de pólen); ― Atuação ao nível do processo de fecundação dentro da mesma espécie (e.g. fertilização in vitro, hibridação sexual intraespecífica) ou entre espécies diferentes (e.g. hibridação sexual interespecífica); ― Atuação ao nível do número de cromossomas (e.g. indução da poliploidia através de hibridação somática por fusão de protoblastos). ● Técnicas de manipulação genética “direta” recorrendo a material genético dentro ou fora da espécie: ― Indução de mutações aleatórias no genoma, através da exposição a químicos ou radiação; ― Criação de alterações específicas no genoma ou epigenoma (e.g. transgenia, cisgenia e intragenia) recorrendo, por exemplo, à biolística ou biobalística, à utilização de vetores bacterianos como o agrobacterium tumefaciens ou à utilização das Novas Técnicas Genómicas. As NTG podem ser aplicadas in planta ou in vitro, dando origem a variações genéticas que podem ou não ocorrer na natureza. Neste capítulo, são ainda referidas as principais alterações genómicas geradas por cada tipo de 4 Enzimas responsáveis pelo “corte” de ligações entre nucleótidos, a unidade estrutural do ADN e do ARN. 5 Sugestão: assistir à lição Ted Ed “How CRISPR lets you edit DNA” (Andrea M. Henle) em https://ed.ted.com/lessons/how-crispr-lets-you-edit- -dna-andrea-m-henle NTG: substituição, adição ou eliminação de bases ou sequências de DNA/RNA, com ou sem utilização de donor templates (por exemplo, a substituição de uma sequência “com erro” de um indivíduo doente por uma sequência “correta” de um indivíduo saudável – donor template dentro da mesma espécie). O estudo dá nota que as NTG aqui mencionadas não são exaustivas, podendo existir técnicas que combinam vários grupos de NTG. Além disso, algumas técnicas ainda estão numa fase experimental, não tendo sido até agora estudadas em organismos complexos, com mais de uma célula. Os capítulos seguintes descrevem, como vimos inicialmente, os quatro principais grupos de NTG. Capítulo 5: descreve as 4 principais técnicas de “identificação e corte” das duas cadeias de ADN conforme o tipo de nuclease utilizada4: endonucleases homing ou meganucleases; nucleases “dedo de zinco”; nucleases TALEN; nucleases CRISPR-Cas. No mesmo subcapítulo, são descritas as formas de reparação celular das cadeias “cortadas” de ADN (junção não-homóloga das extremidades; reparação através de homologia direta; estratégias que favorecem a reparação através de recombinação homóloga) e as dinâmicas do sistema da edição de genes. Para além das técnicas de “corte” referidas também são abordadas outras técnicas, nomeadamente, a engenharia de recombinase orientada num sítio específico e a transposição de ADN num sítio específico. É igualmente descrita a técnica CRISPR-Cas95, que foi desenvolvida a partir da “observação” da reação das bactérias à infeção por vírus. Uma bactéria “regista” no seu ADN a “identificação” dos vírus invasores (armazena partes de ADN do vírus) e, numa infeção posterior, a bactéria “reconhece” o vírus e desativa as suas capacidades (a endonuclease Cas9, a “tesoura”, em conjunto com o ARNguia, o “sistema GPS”, dirigem-se ao ADN viral, reconhecem a sequência e ligam-se ao ADN viral, seguindo-se um corte da
RkJQdWJsaXNoZXIy MTgxOTE4Nw==