Introdução às aplicações e benefícios da biotecnologia agrícola

A biotecnologia agrícola é uma coleção de técnicas científicas usadas para desenvolver plantas, animais, e microorganismos. A biotecnologia permite melhorias que não são possíveis apenas com o cruzamento tradicional de espécies de plantas relacionadas. A biotecnologia agrícola produz melhores resultados do que as técnicas tradicionais, enquanto mantém a estabilidade e a fertilidade do solo. Sementes de alto rendimento aumentam consideravelmente o potencial de produtividade e fornecem resistência ao estresse ambiental adverso, como seca e salinidade. Eles são principalmente eficazes e relevantes para um país como a Índia, que sofre com a escassez de água e seca todos os anos. As sementes de alto rendimento protegem as plantações de doenças e insetos.

Um guia passo a passo para os benefícios da biotecnologia agrícola e suas aplicações

O setor de biotecnologia agrícola na Índia , particularmente seu segmento de biotecnologia vegetal, tem uma posição única para o processo principal de transformação. Os produtos vegetais de biotecnologia aprovados para uso alimentar foram modificados para apresentar características como;

• Resistência a insetos
• Resistência a doenças
• Tolerância a herbicidas
• Perfil nutricional alterado
• Maior vida útil de armazenamento

Como a biotecnologia agrícola está sendo usada?

A biotecnologia fornece aos agricultores ferramentas que podem tornar a produção muito mais barata e gerenciável. Por exemplo, culturas de biotecnologia podem ser projetadas para tolerar herbicidas específicos, que tornam o controle de ervas daninhas mais simples e eficiente. Essas opções de produção de safras podem ajudar os países a acompanhar a demanda por alimentos e, ao mesmo tempo, reduzir os custos de produção.

Muitos outros tipos de plantas estão agora em estágios de pesquisa e desenvolvimento. Embora não seja possível saber exatamente o que se concretizará, certamente a biotecnologia terá usos muito variados para a agricultura no futuro. Os desenvolvedores estão usando a biotecnologia para tentar reduzir as gorduras saturadas nos óleos de cozinha, reduzir os alérgenos nos alimentos, e também aumentam os nutrientes que combatem as doenças nos alimentos. Eles estão pesquisando maneiras de usar safras geneticamente modificadas na produção de novos medicamentos, o que pode levar a uma nova indústria farmacêutica feita de plantas que pode reduzir os custos de produção usando um recurso sustentável.

No entanto, plantas geneticamente modificadas estão sendo desenvolvidas para um propósito conhecido como fitorremediação, no qual as plantas desintoxicam os poluentes do solo ou absorvem e acumulam substâncias poluentes do solo para que as plantas possam ser colhidas e descartadas com segurança. Caso o resultado seja a melhoria da qualidade do solo em um local poluído. Para produzir safras mais resistentes que irão florescer mesmo nos ambientes mais adversos e que precisarão de menos combustível, trabalho, fertilizante, e água, ajudando a diminuir as pressões sobre a terra e os habitats da vida selvagem.

Importância e benefícios da biotecnologia agrícola

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A biotecnologia vegetal complementa os esforços de melhoramento de plantas, aumentando a diversidade de genes e germoplasma disponível para incorporação nas lavouras e reduzindo consideravelmente o tempo necessário para a produção de novos cultivares, variedades, e híbridos.

A biotecnologia pode ser uma bênção para a agricultura indiana de várias maneiras. Os danos às colheitas podem ser minimizados por meio de variedades resistentes a doenças e pragas por meio da redução do uso de produtos químicos. A safra de pimenta indiana agora está devastada pela doença da morte, enquanto a banana está sendo emboscada pela doença do topo nodoso, sorgo erodido por míldio, e o coco está estragado pelo problema da murcha. O melhoramento convencional de plantas tem pouca munição para lidar com esses problemas de maneira expedita e eficiente. A Índia tem sérios problemas com a explosão do arroz, ferrugem no trigo, ferrugem da folha no café, vírus em tomate e pimenta e mancha foliar em amendoim em todo o país. Esses problemas podem ser minimizados de uma maneira ecologicamente correta com o desenvolvimento de sementes geneticamente reprogramadas, projetadas para resistir a esses ataques de doenças, ao mesmo tempo que minimiza ou mesmo elimina pulverizações de pesticidas caras e perigosas.

A integração estratégica de ferramentas de biotecnologia agrícola em sistemas agrícolas indianos pode revolucionar a agricultura indiana e inaugurar uma nova era no campo. Em comparação com a "revolução verde", a “revolução genética” é neutra, beneficiando grandes e pequenos agricultores. É amigo do ambiente. Portanto, pode ser de grande ajuda para o menor agricultor com recursos limitados, no aumento da produtividade agrícola através da disponibilidade de sementes melhoradas, mas poderosas. Isso pode reduzir sua dependência de insumos químicos, como pesticidas e fertilizantes. A Índia precisa inequivocamente da ajuda de tecnologias para marchar para o próximo século com uma visão de elevação econômica e prosperidade para seus dois terços da população dependente da agricultura.

O Departamento de Biotecnologia do Governo da Índia e outras agências científicas têm feito um trabalho admirável para lidar com as questões de segurança das culturas GM, desenvolvendo um forte, de confiança, e mecanismo regulatório confiável. A estrutura de biossegurança existente agora exige que todos os organismos geneticamente modificados sejam submetidos a uma revisão rigorosa e avaliação de segurança antes de sua importação, Teste de Campo, ou lançamento. O governo deve aprimorar seu sistema legal instituindo penalidades para aqueles que não seguirem os regulamentos, fortalecer e fazer cumprir suas leis antitruste para evitar monopólios, e impor leis de responsabilidade do produto para forçar a responsabilidade corporativa.

A biotecnologia vegetal é excepcionalmente muito importante nesse aspecto porque é;

• Uma nova ferramenta pode impactar significativamente a produtividade da colheita;
• Compatível com sustentável, práticas agrícolas agrícolas ambientalmente saudáveis;
• Uma abordagem não intensiva em capital beneficiará a agricultura nos países em desenvolvimento; e
• Uma fonte de genes e características de valor agregado que aumentarão a produtividade e também a lucratividade do agricultor.

Aplicações da biotecnologia na agricultura

Aplicações da Biotecnologia na Agricultura envolve principalmente técnicas científicas, como Organismos Geneticamente Modificados, Algodão Bt, e plantas resistentes a pragas. Ajuda na modificação de plantas, animais, e microrganismos e melhora sua produtividade agrícola. Técnicas como vacinas, cultura de tecidos, e a engenharia genética também são usadas.

Organismos geneticamente modificados - A biotecnologia tem aplicações geneticamente modificadas e não geneticamente modificadas na agricultura. Isso tornou o procedimento de melhoramento de plantas mais preciso e rápido. Os aplicativos não geneticamente modificados envolvem ferramentas como Seleção Assistida por Marcador, Cultura de tecidos, e reprodução de mutação, etc. A tecnologia geneticamente modificada está sendo usada na agricultura mundial. Tem aplicações como controle de insetos, manejo de ervas daninhas, eficiência do uso da água, eficiência de uso de nitrogênio, e tolerância à salinidade, etc, que nos ajudam a cultivar nossas safras com menos pesticidas e sob difíceis condições de estresse abiótico. A tecnologia geneticamente modificada pode ajudar a conservar o solo e o meio ambiente por meio da redução do cultivo e do uso de pesticidas.

Organismos geneticamente modificados são plantas, animais, bactérias, ou fungos cujos genes foram modificados por manipulação genética. As safras geneticamente modificadas ou as safras geneticamente modificadas são usadas das seguintes maneiras;

• Eles são mais tolerantes a estresses como a seca, frio, e calor, etc.
• Eles são resistentes a pragas e, portanto, menos dependentes de pesticidas químicos.
• Culturas geneticamente modificadas ajudam a reduzir as perdas pós-colheita.
• Eles também ajudam a aumentar o uso de minerais pelas plantas, evitando assim o esgotamento precoce da fertilidade do solo.
• As plantas geneticamente modificadas têm maior valor nutricional. Um exemplo é o arroz enriquecido com vitamina A.

Algodão Bt - Bt 'representa o micróbio Bacillus thuringiensis e é ativado apenas quando entra em contato com o pH alcalino no intestino do inseto quando o inseto o ingere. A toxina ativada então se liga à superfície das células epiteliais e cria poros nela. Então, isso faz com que as células inchem e se lisem, eventualmente levando à morte do inseto.

Plantas resistentes a pragas - Vários nematóides vivem como parasitas em vários hospedeiros, como plantas, animais, e até mesmo seres humanos. E um nematóide específico ‘Meloidegyne incognitia’ infecta as raízes das plantas de tabaco. Isso causa uma diminuição no rendimento da colheita. Para evitar esta infestação, foi adotada uma nova estratégia baseada no método de RNA de interferência (RNAi).

Cultura de tecido - O método de cultura de tecidos é a regeneração de plantas em laboratório a partir de partes de plantas livres de doenças. Este método permite a reprodução de material de plantio livre de doenças para as lavouras. Exemplos de safras produzidas usando cultura de tecidos contêm frutas cítricas, abacaxis, abacates, mangas, bananas, café, e mamão.

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Produtos de biotecnologia agrícola

Benefícios das vacinas de um biotecnologia agrícola

Novas vacinas que empregam inovações da biotecnologia verde estão mudando os processos de prevenção de doenças, principalmente em países em desenvolvimento. As safras geneticamente modificadas têm uma contribuição significativa para o desenvolvimento de vacinas. Alimentos que são frutas, grãos, e vegetais são projetados para transportar proteínas antigênicas que são extraídas de patógenos. Quando injetados no corpo, esses antígenos desencadeiam uma resposta imunológica e aumentam a resistência do corpo contra os patógenos. Um exemplo é uma vacina anti-linfoma obtida do tabaco.

Reprodução de plantas e animais benefícios de um biotecnologia agrícola

O uso de métodos tradicionais, como a polinização cruzada, enxerto, e o cruzamento para melhorar os padrões de comportamento de plantas e animais consome muito tempo. Inseminação artificial, transferência de embrião, e tecnologias associadas são usadas no manejo das funções reprodutivas de um animal e na influência das características da prole resultante. Então, essas melhorias aumentaram a produtividade agrícola nos países em desenvolvimento e aumentaram sua capacidade de sustentar a população em crescimento.

Antibióticos

A biotecnologia agrícola é aplicada na produção de antibióticos para humanos e animais. Os antibióticos animais formados por meio dessa tecnologia são de baixo custo, mas tão eficientes quanto os antibióticos fabricados tradicionalmente. Embora esses antibióticos sejam obtidos de plantas, uma grande quantidade do produto pode ser obtida de cada vez. Também, existe a facilidade de purificação e o risco de contaminação é minimizado em comparação com o uso de células e meios de cultura de mamíferos na produção de antibióticos.

Nutricional benefícios de um biotecnologia agrícola

Em uma tentativa de promover uma saúde humana melhor, cientistas descobriram maneiras de criar alimentos geneticamente modificados com nutrientes que podem ajudar a combater doenças. Um ótimo exemplo de tais alimentos é o arroz dourado, que contém beta-caroteno, uma importante fonte de vitamina A no corpo.

O nome do arroz vem da cor do grão transgênico feito de três genes sendo dois de narcisos e um da bactéria. Os genes são clonados para criar o arroz “dourado”. As pessoas que comem esse arroz complementam sua dieta com vitaminas e outros nutrientes que podem não ser obtidos de outros alimentos.

Os cientistas estão criando alimentos geneticamente modificados que contêm nutrientes conhecidos por ajudar a combater doenças ou desnutrição, para melhorar a saúde humana, principalmente em países subdesenvolvidos. Um exemplo disso é o Golden Rice, que tem beta-caroteno, o precursor da produção de vitamina A em nossos corpos.

Culturas Resistentes a Pesticidas benefícios de um biotecnologia agrícola

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A biotecnologia na agricultura levou à engenharia de plantas resistentes a pesticidas. Isso permite que os agricultores matem seletivamente as ervas daninhas sem prejudicar suas safras. A tecnologia foi introduzida pela primeira vez em soja geneticamente modificada, tornando-os resistentes ao herbicida glifosato. O herbicida pode ser aplicado em grandes quantidades para eliminar plantas em um campo diferente das plantas Roundup-Ready. A eliminação seletiva de ervas daninhas economiza tempo valioso dos agricultores em comparação com o processo tradicional de remoção de ervas daninhas.

Por muitos anos, um micróbio chamado Bacillus thuringiensis (Bt) tem sido usado para polvilhar as plantações, produzindo proteínas tóxicas contra as pragas. Os cientistas descobriram uma maneira de eliminar o uso de Bacillus thuringiensis através da introdução de safras resistentes a pragas. Eles são chamados de safras Bt, pois o gene que é introduzido na safra foi originalmente identificado no Bacillus thuringiensis. Exemplos de plantas resistentes a pragas hoje são milho Bt, batata, e milho. Esta proteína tóxica é prejudicial às pragas, mas é segura para os humanos. E salvou os agricultores de lidar com as caras infestações de pragas nas plantações.

Flores

A biotecnologia não se limita ao desenvolvimento de alimentos e plantações geneticamente modificados; ela também tem algumas aplicações estéticas. Os cientistas estão usando técnicas de transferência e reconhecimento de genes para melhorar a cor, Tamanho, cheiro, e propriedades das flores. A tecnologia tem sido usada para melhorar outras plantas ornamentais, como arbustos e árvores. Alguns dos métodos aplicados são semelhantes aos usados ​​nas lavouras.

A biotecnologia envolve mais do que apenas combater doenças ou melhorar a qualidade dos alimentos. Existem aplicações estéticas; um exemplo disso é o uso de técnicas de identificação e transferência de genes para melhorar a cor, Tamanho, e outras características das flores. Também, a biotecnologia tem sido usada para fazer melhorias em outras plantas ornamentais comuns, em particular, arbustos e árvores. Algumas dessas mudanças são semelhantes às feitas nas plantas, como aumentar a resistência ao frio de uma raça da planta tropical para que ela possa ser cultivada em jardins.

A biotecnologia agrícola é segura?

A biotecnologia é segura, eficaz, e amplamente utilizado por mais de 18 milhões de agricultores em todo o mundo A biotecnologia é uma ferramenta comprovada que tem melhorado com sucesso a produtividade da colheita para os produtores, resultando em um abastecimento alimentar abundante e acessível. Diferentes estudos têm mostrado a segurança da tecnologia para os seres humanos, animais, e o meio ambiente.

Benefícios da biotecnologia agrícola

• A aplicação da biotecnologia na agricultura tem resultado em vantagens para os agricultores, produtores, e consumidores. A biotecnologia na agricultura tem ajudado a tornar o controle de pragas de insetos e o manejo de ervas daninhas mais seguros e fáceis, ao mesmo tempo que protege as lavouras contra doenças.
• Em termos de melhor controle de ervas daninhas, soja tolerante a herbicida, algodão, e o milho permitem o uso de herbicidas de risco reduzido que se degradam rapidamente no solo e não são tóxicos para a vida selvagem e humanos. Culturas tolerantes a herbicidas são particularmente compatíveis com sistemas de plantio direto ou de preparo reduzido do solo que ajudam a preservar a camada superficial do solo da erosão.
• A biotecnologia agrícola tem sido usada para proteger as plantas de doenças devastadoras. Por exemplo, o vírus da mancha anelar do mamão ameaçou sabotar a indústria havaiana do mamão até que os mamões resistentes à doença fossem desenvolvidos por meio de engenharia genética.
• Usando técnicas de biotecnologia agrícola, um ou dois genes podem ser transferidos para uma cultura para dar uma nova característica a essa cultura. Isso é feito na esperança de aumentar o rendimento da colheita. No entanto, esses aumentos na produção têm se mostrado difíceis de alcançar. Os métodos atuais de engenharia genética funcionam melhor para efeitos de um único gene. Muitas das características genéticas associadas à produção, como maior crescimento, são controlados por um grande número de genes, cada um dos quais tem apenas um ligeiro efeito no rendimento geral da colheita. Há, ainda muita pesquisa, incluindo pesquisa genética de plantas, a ser feito nesta área.

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