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1.
Acta sci., Biol. sci ; 45: e64163, 2023.
Artigo em Inglês | VETINDEX | ID: biblio-1436985

Resumo

The objective of this review is to bring information about innovations and technologies that, through genetic improvement, are being used to improve the sustainability and productivity of agricultural crops, improve human nutrition, as well as conservation and decontamination of soils. Bioremediation consists of using microorganisms that have the ability to modify or decompose certain pollutants, with the possibility of increasing their activity through genetic engineering, building new strains for the transformation of pollutants into inert substances. Genetic improvement is seeking to develop cultivars that are more tolerant to periods of water deficit. Plant biofortification consists of varieties of improved plants that have a higher content of vitamins and minerals, which are obtained through genetic improvement. Thus, biotechnology is once again essential for world agricultural production and can bring a series of other benefits to society.(AU)


Assuntos
Biodegradação Ambiental , Melhoramento Vegetal/métodos , Biofortificação , Biotecnologia , 24444
2.
Sci. agric ; 79(4): e20210044, 2022. tab, graf
Artigo em Inglês | VETINDEX | ID: biblio-1290213

Resumo

An important concern with the use of genetically modified (GM) plants expressing Bacillus thuringiensis (Bt) insecticidal toxins is the deleterious effect on non-target organisms. The predatory stink bug Podisus nigrispinus (Dallas) (Hemiptera: Pentatomidae) is used in biological control programs and may be exposed to Bt toxins. This study evaluated the indirect effects of different Cry proteins on P. nigrispinus with the prey Spodoptera frugiperda (J.E. Smith, 1797) (Lepidoptera: Noctuidae), fed on simple or pyramided Bt maize genotypes. The experiment was carried out in a completely randomized design with three treatments: i) Isohybrid (not Bt), ii) Herculex® (transgenic maize encoding Cry1F protein) and iii) PowerCore® (pyramidal transgenic maize encoding the Cry1F, Cry1A.105, and Cry2Ab2 proteins), which were used to feed S. frugiperda for 48 h. The caterpillars were used as prey by P. nigrispinus females. We evaluated the presence of Cry proteins, consumed prey biomass (predation), oviposition period, number of postures, number of eggs, number of eggs per posture, number of nymphs, egg viability, embryonic period, female longevity and development, and survival rates of immature. The results show that different Cry proteins move through the food chain of P. nigrispinus and provide evidence that the ingestion of three different proteins does not lead to unexpected synergistic effects. However, Cry toxins promoted histopathological changes in midgut cells of P. nigrispinus.


Assuntos
Animais , Comportamento Predatório/efeitos dos fármacos , Controle Biológico de Vetores , Plantas Geneticamente Modificadas/toxicidade , Spodoptera , Cimicidae , Toxinas de Bacillus thuringiensis/análise , Zea mays
3.
Braz. j. biol ; 81(2): 251-257, 2021. tab, graf
Artigo em Inglês | LILACS, VETINDEX | ID: biblio-1153347

Resumo

Genetically modified plants are one of the tactics used in integrated pest management - IPM. There is great concern about the impact of these plants on non-target organisms. On the other hand, there is little information in the literature on the effects of transgenics (Bacillus thuringiensis) Bt on populations of phytophagous mites, and the physiological responses that this attack promotes on plants. The objective of this work was to evaluate the biology of the T. ludeni mite in Bt cotton, expressing the Cry1F and Cry1Ac proteins. To evaluate the behavior of food and oviposition preference of the T. ludeni with Bt cotton and isohybrid. Verify if the physiological stress caused by T. ludeni's attack is differentiated in Bt cotton. The mites were reared in Bt cotton and isohybrid, in a total of 40 replicates in the completely randomized design and the biological cycle was evaluated. The food preference and oviposition analysis were done with 10 replicates, with choice. The physiological stress was evaluated through chlorophyll fluorescence, under greenhouse conditions. The data of the T. ludeni biology were analyzed by Student's t-test, for food and oviposition preference the chi-square test was performed. Regression models were fitted for the fluorescence parameters. The model identity test was used to evaluate the differences between Bt and isohybrid treatments. Cry1F and Cry1Ac proteins have not affected the biology of T. ludeni. The photosynthetic parameters in Bt cotton plants were less influenced by T. ludeni infestation.


O uso de plantas geneticamente modificadas é uma das táticas utilizadas no manejo integrado de pragas - MIP. Observa-se grande preocupação com o impacto dessas plantas sobre organismos não alvos. Por outro lado, existe pouca informação na literatura sobre efeitos dos transgênicos (Bacillus thuringiensis) Bt em populações de ácaros fitófagos, e as respostas fisiológicas que esse ataque promove nas plantas. Objetivou-se com esse trabalho avaliar a biologia do ácaro T. ludeni em algodoeiro Bt, expressando as proteínas Cry1F e Cry1Ac. Avaliar se há comportamento de preferência alimentar e postura de T. ludeni em relação ao algodoeiro Bt e seu iso-híbrido. E verificar se o estresse fisiológico causado pelo ataque de T. ludeni é diferenciado em algodoeiro Bt. Os ácaros foram criados em algodoeiro Bt e iso-híbrido, em um total de 40 repetições no delineamento inteiramente casualizado, onde foi avaliado o ciclo biológico. A análise de preferência alimentar e de posturas foi feita com 10 repetições, com escolha. O estresse fisiológico foi avaliando através da fluorescência da clorofila, em casa de vegetação. Os dados da biologia de T. ludeni foram analisados pelo teste t Student, para preferência alimentar e postura foi realizado o teste qui-quadrado. Para os parâmetros da fluorescência, foram ajustados modelos de regressão. Para testar as diferenças entre Bt e iso-híbrido foi utilizado o teste de identidade de modelos. As proteínas Cry1F e Cry1Ac não afetaram a biologia de T. ludeni. Os parâmetros fotossintéticos em plantas de algodoeiro Bt foram menos influenciados pela infestação de T. ludeni.


Assuntos
Animais , Feminino , Plantas Geneticamente Modificadas/genética , Tetranychidae/genética , Estresse Fisiológico , Proteínas de Bactérias/genética , Gossypium/genética , Endotoxinas , Toxinas de Bacillus thuringiensis , Proteínas Hemolisinas/genética , Larva
4.
Braz. J. Biol. ; 81(2): 251-257, Mar.-May 2021. tab, graf
Artigo em Inglês | VETINDEX | ID: vti-762748

Resumo

Genetically modified plants are one of the tactics used in integrated pest management - IPM. There is great concern about the impact of these plants on non-target organisms. On the other hand, there is little information in the literature on the effects of transgenics (Bacillus thuringiensis) Bt on populations of phytophagous mites, and the physiological responses that this attack promotes on plants. The objective of this work was to evaluate the biology of the T. ludeni mite in Bt cotton, expressing the Cry1F and Cry1Ac proteins. To evaluate the behavior of food and oviposition preference of the T. ludeni with Bt cotton and isohybrid. Verify if the physiological stress caused by T. ludenis attack is differentiated in Bt cotton. The mites were reared in Bt cotton and isohybrid, in a total of 40 replicates in the completely randomized design and the biological cycle was evaluated. The food preference and oviposition analysis were done with 10 replicates, with choice. The physiological stress was evaluated through chlorophyll fluorescence, under greenhouse conditions. The data of the T. ludeni biology were analyzed by Student's t-test, for food and oviposition preference the chi-square test was performed. Regression models were fitted for the fluorescence parameters. The model identity test was used to evaluate the differences between Bt and isohybrid treatments. Cry1F and Cry1Ac proteins have not affected the biology of T. ludeni. The photosynthetic parameters in Bt cotton plants were less influenced by T. ludeni infestation.(AU))


O uso de plantas geneticamente modificadas é uma das táticas utilizadas no manejo integrado de pragas - MIP. Observa-se grande preocupação com o impacto dessas plantas sobre organismos não alvos. Por outro lado, existe pouca informação na literatura sobre efeitos dos transgênicos (Bacillus thuringiensis) Bt em populações de ácaros fitófagos, e as respostas fisiológicas que esse ataque promove nas plantas. Objetivou-se com esse trabalho avaliar a biologia do ácaro T. ludeni em algodoeiro Bt, expressando as proteínas Cry1F e Cry1Ac. Avaliar se há comportamento de preferência alimentar e postura de T. ludeni em relação ao algodoeiro Bt e seu iso-híbrido. E verificar se o estresse fisiológico causado pelo ataque de T. ludeni é diferenciado em algodoeiro Bt. Os ácaros foram criados em algodoeiro Bt e iso-híbrido, em um total de 40 repetições no delineamento inteiramente casualizado, onde foi avaliado o ciclo biológico. A análise de preferência alimentar e de posturas foi feita com 10 repetições, com escolha. O estresse fisiológico foi avaliando através da fluorescência da clorofila, em casa de vegetação. Os dados da biologia de T. ludeni foram analisados pelo teste t Student, para preferência alimentar e postura foi realizado o teste qui-quadrado. Para os parâmetros da fluorescência, foram ajustados modelos de regressão. Para testar as diferenças entre Bt e iso-híbrido foi utilizado o teste de identidade de modelos. As proteínas Cry1F e Cry1Ac não afetaram a biologia de T. ludeni. Os parâmetros fotossintéticos em plantas de algodoeiro Bt foram menos influenciados pela infestação de T. ludeni.(AU)


Assuntos
Tetranychidae/crescimento & desenvolvimento , Estresse Fisiológico , Gossypium/parasitologia , Controle de Pragas , Plantas Geneticamente Modificadas
5.
Colloq. Agrar ; 17(4): 83-101, jul.-ago 2021. ilus
Artigo em Inglês | VETINDEX | ID: biblio-1481654

Resumo

Climate change and population size records threaten food security. Therefore, the call for a more sustainable and efficient crop production has never been more urgent. Traditional plant breeding was one of the first successful approaches to expand cultivation areas and crop yield. Later, biotechnological tools and their products, such as genetically modified organisms containing exogenous DNA, further broadened the limits of agricultural results, yet bringing huge financial, bureaucratic, and public rejection hurdles. In the 90s, scientific advances brought the opportunity to drive mutations using engineered nucleases, and since 2013 CRISPR-Cas has emerged as the most practical toolkit to edit genomes. One of the most striking possibilities is to generate edited and non-transgenic plants. In this review, we present the working mechanism behind CRISPR-induced mutations and pinpoint the latest techniques developed, as well as its myriad of applications in agriculture. The enhancing scope of CRISPR ranges from introducing traits of agronomic interest – such as herbicide resistance, resistance/tolerance to biotic and abiotic stresses, and quality and durability of products – to accelerating plant breeding processes, including haploid induction, generating male-sterile lines, fixating hybrid vigor, and overcoming self-incompatibility. We also discuss regulatory issues surrounding edited plants and derived products around the world, challenges that must be overcome, and future prospects to harness all the potential of this amazing tool to guarantee the new crop production revolution.


As mudanças climáticas e números recordes de população ameaçam a segurança alimentar. Portanto, o apelo por uma produção agrícola mais sustentável e eficiente nunca foi tão urgente. O melhoramento genético tradicional foi uma das primeiras abordagens bem-sucedidas para expandir as áreas de cultivo e o rendimento das safras. Posteriormente, ferramentas biotecnológicas e seus produtos, como organismos geneticamente modificados contendo DNA exógeno, ampliaram ainda mais os limites dos resultados agrícolas, apesar de ainda carregarem enormes obstáculos financeiros, burocráticos e de rejeição pública. Na década de 90, os avanços científicos trouxeram a oportunidade de conduzir mutações usando nucleases projetadas e, desde 2013, CRISPR-Cas surgiu como o kit de ferramentas mais prático para editar genomas. Uma das possibilidades mais marcantes é gerar plantas editadas e não transgênicas. Nesta revisão, apresentamos o mecanismo de ação por trás das mutações induzidas por CRISPR, identificando as últimas técnicas desenvolvidas, bem como sua miríade de aplicações na agricultura. O escopo de aprimoramento do CRISPR varia desde introduzir características de interesse agronômico – como resistência a herbicidas, resistência/tolerância a estresses bióticos e abióticos e qualidade e durabilidade de produtos – até acelerar processos de melhoramento genético de plantas, incluindo indução de haploidia, geração de linhagens macho-estéreis, fixação de vigor híbrido e superação da autoincompatibilidade. Também discutimos questões regulatórias em torno de plantas editadas e produtos derivados mundialmente, desafios que devem ser superados e perspectivas futuras para aproveitar todo o potencial desta ferramenta incrível para garantir a nova revolução na produção de culturas agrícolas.


Assuntos
Melhoramento Vegetal/métodos , Técnicas Genéticas/economia
6.
Colloq. agrar. ; 17(4): 83-101, jul.-ago 2021. ilus
Artigo em Inglês | VETINDEX | ID: vti-764638

Resumo

Climate change and population size records threaten food security. Therefore, the call for a more sustainable and efficient crop production has never been more urgent. Traditional plant breeding was one of the first successful approaches to expand cultivation areas and crop yield. Later, biotechnological tools and their products, such as genetically modified organisms containing exogenous DNA, further broadened the limits of agricultural results, yet bringing huge financial, bureaucratic, and public rejection hurdles. In the 90s, scientific advances brought the opportunity to drive mutations using engineered nucleases, and since 2013 CRISPR-Cas has emerged as the most practical toolkit to edit genomes. One of the most striking possibilities is to generate edited and non-transgenic plants. In this review, we present the working mechanism behind CRISPR-induced mutations and pinpoint the latest techniques developed, as well as its myriad of applications in agriculture. The enhancing scope of CRISPR ranges from introducing traits of agronomic interest such as herbicide resistance, resistance/tolerance to biotic and abiotic stresses, and quality and durability of products to accelerating plant breeding processes, including haploid induction, generating male-sterile lines, fixating hybrid vigor, and overcoming self-incompatibility. We also discuss regulatory issues surrounding edited plants and derived products around the world, challenges that must be overcome, and future prospects to harness all the potential of this amazing tool to guarantee the new crop production revolution.(AU)


As mudanças climáticas e números recordes de população ameaçam a segurança alimentar. Portanto, o apelo por uma produção agrícola mais sustentável e eficiente nunca foi tão urgente. O melhoramento genético tradicional foi uma das primeiras abordagens bem-sucedidas para expandir as áreas de cultivo e o rendimento das safras. Posteriormente, ferramentas biotecnológicas e seus produtos, como organismos geneticamente modificados contendo DNA exógeno, ampliaram ainda mais os limites dos resultados agrícolas, apesar de ainda carregarem enormes obstáculos financeiros, burocráticos e de rejeição pública. Na década de 90, os avanços científicos trouxeram a oportunidade de conduzir mutações usando nucleases projetadas e, desde 2013, CRISPR-Cas surgiu como o kit de ferramentas mais prático para editar genomas. Uma das possibilidades mais marcantes é gerar plantas editadas e não transgênicas. Nesta revisão, apresentamos o mecanismo de ação por trás das mutações induzidas por CRISPR, identificando as últimas técnicas desenvolvidas, bem como sua miríade de aplicações na agricultura. O escopo de aprimoramento do CRISPR varia desde introduzir características de interesse agronômico como resistência a herbicidas, resistência/tolerância a estresses bióticos e abióticos e qualidade e durabilidade de produtos até acelerar processos de melhoramento genético de plantas, incluindo indução de haploidia, geração de linhagens macho-estéreis, fixação de vigor híbrido e superação da autoincompatibilidade. Também discutimos questões regulatórias em torno de plantas editadas e produtos derivados mundialmente, desafios que devem ser superados e perspectivas futuras para aproveitar todo o potencial desta ferramenta incrível para garantir a nova revolução na produção de culturas agrícolas.(AU)


Assuntos
Melhoramento Vegetal/métodos , Técnicas Genéticas/economia
7.
Artigo em Inglês | VETINDEX | ID: vti-746100

Resumo

Abstract Genetically modified plants are one of the tactics used in integrated pest management - IPM. There is great concern about the impact of these plants on non-target organisms. On the other hand, there is little information in the literature on the effects of transgenics (Bacillus thuringiensis) Bt on populations of phytophagous mites, and the physiological responses that this attack promotes on plants. The objective of this work was to evaluate the biology of the T. ludeni mite in Bt cotton, expressing the Cry1F and Cry1Ac proteins. To evaluate the behavior of food and oviposition preference of the T. ludeni with Bt cotton and isohybrid. Verify if the physiological stress caused by T. ludenis attack is differentiated in Bt cotton. The mites were reared in Bt cotton and isohybrid, in a total of 40 replicates in the completely randomized design and the biological cycle was evaluated. The food preference and oviposition analysis were done with 10 replicates, with choice. The physiological stress was evaluated through chlorophyll fluorescence, under greenhouse conditions. The data of the T. ludeni biology were analyzed by Student's t-test, for food and oviposition preference the chi-square test was performed. Regression models were fitted for the fluorescence parameters. The model identity test was used to evaluate the differences between Bt and isohybrid treatments. Cry1F and Cry1Ac proteins have not affected the biology of T. ludeni. The photosynthetic parameters in Bt cotton plants were less influenced by T. ludeni infestation.


Resumo O uso de plantas geneticamente modificadas é uma das táticas utilizadas no manejo integrado de pragas - MIP. Observa-se grande preocupação com o impacto dessas plantas sobre organismos não alvos. Por outro lado, existe pouca informação na literatura sobre efeitos dos transgênicos (Bacillus thuringiensis) Bt em populações de ácaros fitófagos, e as respostas fisiológicas que esse ataque promove nas plantas. Objetivou-se com esse trabalho avaliar a biologia do ácaro T. ludeni em algodoeiro Bt, expressando as proteínas Cry1F e Cry1Ac. Avaliar se há comportamento de preferência alimentar e postura de T. ludeni em relação ao algodoeiro Bt e seu iso-híbrido. E verificar se o estresse fisiológico causado pelo ataque de T. ludeni é diferenciado em algodoeiro Bt. Os ácaros foram criados em algodoeiro Bt e iso-híbrido, em um total de 40 repetições no delineamento inteiramente casualizado, onde foi avaliado o ciclo biológico. A análise de preferência alimentar e de posturas foi feita com 10 repetições, com escolha. O estresse fisiológico foi avaliando através da fluorescência da clorofila, em casa de vegetação. Os dados da biologia de T. ludeni foram analisados pelo teste t Student, para preferência alimentar e postura foi realizado o teste qui-quadrado. Para os parâmetros da fluorescência, foram ajustados modelos de regressão. Para testar as diferenças entre Bt e iso-híbrido foi utilizado o teste de identidade de modelos. As proteínas Cry1F e Cry1Ac não afetaram a biologia de T. ludeni. Os parâmetros fotossintéticos em plantas de algodoeiro Bt foram menos influenciados pela infestação de T. ludeni.

8.
Colloq. Agrar ; 15(1): 115-129, jan.-fev. 2019. tab
Artigo em Inglês | VETINDEX | ID: biblio-1481463

Resumo

Over the last years, the cotton (Gossypium hirsutum L.) crop in Brazil has been substantially modified by a large-scale introduction of biotechnologically-based resources. In this work, a general review on the technical principles and the current status regarding transgenic traits developed for cotton is presented. The use of transgenic cotton, which contains genes isolated from other species, has been increasingly frequent, occupying more than 80% of the crop production area in Brazil in 2017. The development of transgenic cotton is costly and time-consuming, and is concentrated in a few owner groups. Current generations of Bt protoxins isolated from Bacillus thuringiensis (“Cry” and “Vip” proteins) for control of lepidopteran insects and genes conferring tolerance to glyphosate (cp4epsps and 2mepsps) and ammonium glufosinate (pat and bar) are included as products commercially available for growers. Events for tolerance to the herbicides 2,4-D and dicamba, although already developed, require regulatory authorizations in Brazil, and, probably, will be available for commercialization in the coming years. The combination of several transgenic traits (stacked-traits)within an individual genotype is an increasing tendency for new transgenic cultivars to be launched. More recently, promising studies involving transgenic plants have been conducted to obtain resistance to diseases, tolerance to abiotic stresses, and improvements in fiber and seed properties, which may result in release of new traits in the future.


A cultura do algodoeiro (Gossypium hirsutum L.) tem sofrido importantes modificações nos últimos anos no Brasil devido à introdução em larga de escala de recursos provenientes de biotecnologia. Neste trabalho é apresentada uma revisão geral sobre os princípios técnicos e o status atual relacionados a eventos transgênicos desenvolvidos para o algodoeiro. A utilização de algodoeiro transgênico, que contém genes isolados de outras espécies, tem sido cada vez mais frequente, ocupando mais de 80% das áreas destinadas à cultura no Brasil no ano de 2017. O desenvolvimento de variedades transgênicas é um processo demorado e de custo elevado, e está concentrado em poucos grupos detentores. Entre produtos comercialmente disponíveis aos produtores incluem-se gerações atuais de protoxinas Bt isoladas de Bacillus thuringiensis (proteínas “Cry” e “Vip”) para controle de insetos lepidópteros e genes que conferem tolerância aos herbicidas glifosato (cp4epsps e 2mepsps) e glufosinato de amônio (pat e bar). Eventos de tolerância aos herbicidas 2,4-D e dicamba, embora já tenham sido desenvolvidos, necessitam de autorizações regulatórias no Brasil e devem estar disponíveis para comercialização nos próximos anos. A combinação de diversos produtos transgênicos em um mesmo genótipo (produtos piramidados) é uma tendência crescente para os próximos cultivares a serem lançados. Mais recentemente, foram realizados estudos promissores envolvendo transgenia para obtenção de resistência a doenças, tolerância a estresses abióticos e melhorias em propriedades da fibra e da semente, os quais podem resultar no fornecimento de novos eventos futuramente.


Assuntos
Gossypium/genética , Plantas Geneticamente Modificadas , Resistência a Herbicidas , Resistência à Doença , Controle de Pragas , Indústria do Algodão
9.
Colloq. agrar. ; 15(1): 115-129, jan.-fev. 2019. tab
Artigo em Inglês | VETINDEX | ID: vti-22218

Resumo

Over the last years, the cotton (Gossypium hirsutum L.) crop in Brazil has been substantially modified by a large-scale introduction of biotechnologically-based resources. In this work, a general review on the technical principles and the current status regarding transgenic traits developed for cotton is presented. The use of transgenic cotton, which contains genes isolated from other species, has been increasingly frequent, occupying more than 80% of the crop production area in Brazil in 2017. The development of transgenic cotton is costly and time-consuming, and is concentrated in a few owner groups. Current generations of Bt protoxins isolated from Bacillus thuringiensis (“Cry” and “Vip” proteins) for control of lepidopteran insects and genes conferring tolerance to glyphosate (cp4epsps and 2mepsps) and ammonium glufosinate (pat and bar) are included as products commercially available for growers. Events for tolerance to the herbicides 2,4-D and dicamba, although already developed, require regulatory authorizations in Brazil, and, probably, will be available for commercialization in the coming years. The combination of several transgenic traits (stacked-traits)within an individual genotype is an increasing tendency for new transgenic cultivars to be launched. More recently, promising studies involving transgenic plants have been conducted to obtain resistance to diseases, tolerance to abiotic stresses, and improvements in fiber and seed properties, which may result in release of new traits in the future.(AU)


A cultura do algodoeiro (Gossypium hirsutum L.) tem sofrido importantes modificações nos últimos anos no Brasil devido à introdução em larga de escala de recursos provenientes de biotecnologia. Neste trabalho é apresentada uma revisão geral sobre os princípios técnicos e o status atual relacionados a eventos transgênicos desenvolvidos para o algodoeiro. A utilização de algodoeiro transgênico, que contém genes isolados de outras espécies, tem sido cada vez mais frequente, ocupando mais de 80% das áreas destinadas à cultura no Brasil no ano de 2017. O desenvolvimento de variedades transgênicas é um processo demorado e de custo elevado, e está concentrado em poucos grupos detentores. Entre produtos comercialmente disponíveis aos produtores incluem-se gerações atuais de protoxinas Bt isoladas de Bacillus thuringiensis (proteínas “Cry” e “Vip”) para controle de insetos lepidópteros e genes que conferem tolerância aos herbicidas glifosato (cp4epsps e 2mepsps) e glufosinato de amônio (pat e bar). Eventos de tolerância aos herbicidas 2,4-D e dicamba, embora já tenham sido desenvolvidos, necessitam de autorizações regulatórias no Brasil e devem estar disponíveis para comercialização nos próximos anos. A combinação de diversos produtos transgênicos em um mesmo genótipo (produtos piramidados) é uma tendência crescente para os próximos cultivares a serem lançados. Mais recentemente, foram realizados estudos promissores envolvendo transgenia para obtenção de resistência a doenças, tolerância a estresses abióticos e melhorias em propriedades da fibra e da semente, os quais podem resultar no fornecimento de novos eventos futuramente.(AU)


Assuntos
Gossypium/genética , Plantas Geneticamente Modificadas , Resistência à Doença , Resistência a Herbicidas , Indústria do Algodão , Controle de Pragas
10.
R. bras. Reprod. Anim. ; 42(3-4): 114-119, jul.-dez. 2018.
Artigo em Francês | VETINDEX | ID: vti-20948

Resumo

Células-tronco são conhecidas pela característica de alto potencial de auto-renovação e podem ser classificadas segundo seu estágio de indiferenciação e perfil epigenético. Células-tronco embrionárias (CTEs) e células-tronco adultas são bastante estudadas e caracterizadas, principalmente nos modelos humano e em camundongos por apresentarem novas possibilidades tanto para a medicina regenerativa quanto para o entendimento do desenvolvimento inicial dos mamíferos. Contudo, a derivação e a manutenção de CTEs em espécies domésticas é desafiadora e apresenta resultados inconsistentes em relação à manutenção da pluripotência in vitro. Nesse contexto, a geração das células pluripotentes induzidas in vitro (células iPS ou iPSCs) é imprescindível para a geração de novas possibilidades na medicina veterinária regenerativa e reprodutiva devido à capacidade de diferenciação destas em uma variedade de outros tipos celulares, inclusive em animais. Assim, esta revisão apresenta a geração das células iPS em animais domésticos, e em especial, recentes estudos sobre as etapas necessárias para a possibilidade de geração de gametas funcionais in vitro, uma importante contribuição na correção de infertilidades, conservação de espécies ameaçadas de extinção e geração de indivíduos geneticamente superiores ou modificados para aplicações agropecuárias ou biomédicas.(AU)


Stem cells are widely known for their high potential for self-renewal, being classified according to their stage of undifferentiation and epigenetic profile. Embryonic stem cells (ES) and adult stem cells are already well studied and characterized, mainly in human and mouse models, once they present new possibilities both for regenerative medicine and for understanding the initial development of mammals. However, the derivation and maintenance of ES in domestic species is challenging and presents inconsistent results regarding maintenance of in vitro pluripotency. In this context, the derivation of in vitro induced pluripotent cells (iPS cells or iPSCs) enables new possibilities in regenerative and reproductive veterinary medicine due to their ability to differentiate into a variety of other cell types. Therefore, this review presents the generation of iPS cells in domestic animals, and focuses on recent studies on the steps necessary for the generation of functional gametes in vitro, an important contribution of stem cells aiming the correction of infertility, the conservation of species in risk of extinction and for the generation of genetically superior or modified organisms for agricultural and biomedical applications.(AU)


Assuntos
Animais , Animais Domésticos/embriologia , Animais Domésticos/genética , Células-Tronco Pluripotentes Induzidas , Técnicas In Vitro , Células Germinativas
11.
Rev. bras. reprod. anim ; 42(3-4): 114-119, jul.-dez. 2018.
Artigo em Francês | VETINDEX | ID: biblio-1492523

Resumo

Células-tronco são conhecidas pela característica de alto potencial de auto-renovação e podem ser classificadas segundo seu estágio de indiferenciação e perfil epigenético. Células-tronco embrionárias (CTEs) e células-tronco adultas são bastante estudadas e caracterizadas, principalmente nos modelos humano e em camundongos por apresentarem novas possibilidades tanto para a medicina regenerativa quanto para o entendimento do desenvolvimento inicial dos mamíferos. Contudo, a derivação e a manutenção de CTEs em espécies domésticas é desafiadora e apresenta resultados inconsistentes em relação à manutenção da pluripotência in vitro. Nesse contexto, a geração das células pluripotentes induzidas in vitro (células iPS ou iPSCs) é imprescindível para a geração de novas possibilidades na medicina veterinária regenerativa e reprodutiva devido à capacidade de diferenciação destas em uma variedade de outros tipos celulares, inclusive em animais. Assim, esta revisão apresenta a geração das células iPS em animais domésticos, e em especial, recentes estudos sobre as etapas necessárias para a possibilidade de geração de gametas funcionais in vitro, uma importante contribuição na correção de infertilidades, conservação de espécies ameaçadas de extinção e geração de indivíduos geneticamente superiores ou modificados para aplicações agropecuárias ou biomédicas.


Stem cells are widely known for their high potential for self-renewal, being classified according to their stage of undifferentiation and epigenetic profile. Embryonic stem cells (ES) and adult stem cells are already well studied and characterized, mainly in human and mouse models, once they present new possibilities both for regenerative medicine and for understanding the initial development of mammals. However, the derivation and maintenance of ES in domestic species is challenging and presents inconsistent results regarding maintenance of in vitro pluripotency. In this context, the derivation of in vitro induced pluripotent cells (iPS cells or iPSCs) enables new possibilities in regenerative and reproductive veterinary medicine due to their ability to differentiate into a variety of other cell types. Therefore, this review presents the generation of iPS cells in domestic animals, and focuses on recent studies on the steps necessary for the generation of functional gametes in vitro, an important contribution of stem cells aiming the correction of infertility, the conservation of species in risk of extinction and for the generation of genetically superior or modified organisms for agricultural and biomedical applications.


Assuntos
Animais , Animais Domésticos/embriologia , Animais Domésticos/genética , Células-Tronco Pluripotentes Induzidas , Técnicas In Vitro , Células Germinativas
12.
R. bras. Reprod. Anim. ; 41(1): 217-221, 7. 2017. 2017.
Artigo em Português | VETINDEX | ID: vti-17302

Resumo

This review summarizes the main achievements with the use of transgenesis and genome editingtechnologies in sheep and goats. Transgenesis, also referred to as recombinant DNA (rDNA) technology, madepossible by the first time 30 years ago the addition of novel traits from a given species into a different one. Onthe other hand, more recently genome editing appears a much more precise method of making changes to thegenome of a plant, animal, or other living organism, allowing for the addition, substitution, or deletion ofspecific nucleotides in an organisms genome. With transgenesis, the introduction of new DNA into anorganisms genome was generally without control of the site of the genome in which the insertion of that rDNAconstruct would occur. With genome editing in contrast, researchers and developers of products can makespecific changes in precise locations of the genome. This concept was absolutely improved with the novelCRISPR/Cas system, making genome edition cheaper, more efficient, easier and affordable for every Laboratoryaround the world. This revolution that originally emerged from molecular biology and passed to biomedicine,has recently been applied to livestock and agriculture. In addition, the application of this technology in sheep,goats, pigs and cattle, also has been possible by the advance of assisted reproductive technologies for embryoproduction, micromanipulation, cryopreservation and transfer. In general, multidisciplinary approaches includingbasic research and technical improvements, participation of private actors and adequate regulation should bemerged to take advantage of this potent biotechnology in different countries.(AU)


Assuntos
Animais , Ruminantes/genética , Animais Geneticamente Modificados/genética , Biotecnologia , Micromanipulação/veterinária
13.
Rev. bras. reprod. anim ; 41(1): 217-221, Jan-Mar. 2017.
Artigo em Português | VETINDEX | ID: biblio-1492463

Resumo

This review summarizes the main achievements with the use of transgenesis and genome editingtechnologies in sheep and goats. Transgenesis, also referred to as recombinant DNA (rDNA) technology, madepossible by the first time 30 years ago the addition of novel traits from a given species into a different one. Onthe other hand, more recently genome editing appears a much more precise method of making changes to thegenome of a plant, animal, or other living organism, allowing for the addition, substitution, or deletion ofspecific nucleotides in an organism’s genome. With transgenesis, the introduction of new DNA into anorganism’s genome was generally without control of the site of the genome in which the insertion of that rDNAconstruct would occur. With genome editing in contrast, researchers and developers of products can makespecific changes in precise locations of the genome. This concept was absolutely improved with the novelCRISPR/Cas system, making genome edition cheaper, more efficient, easier and affordable for every Laboratoryaround the world. This revolution that originally emerged from molecular biology and passed to biomedicine,has recently been applied to livestock and agriculture. In addition, the application of this technology in sheep,goats, pigs and cattle, also has been possible by the advance of assisted reproductive technologies for embryoproduction, micromanipulation, cryopreservation and transfer. In general, multidisciplinary approaches includingbasic research and technical improvements, participation of private actors and adequate regulation should bemerged to take advantage of this potent biotechnology in different countries.


Assuntos
Animais , Animais Geneticamente Modificados/genética , Biotecnologia , Micromanipulação/veterinária , Ruminantes/genética
14.
R. Inst. Adolfo Lutz ; 76: 1-7, 2017. ilus, tab
Artigo em Português | VETINDEX | ID: vti-16729

Resumo

The genetic programs have developed the varieties of maize seed, with features that provide greater resistance to the planting adversity, thus to carry out the extension of their cultivation at varied weather conditions. Microscopic analysis of grain is a relevant tool for characterizing the raw materials and the starch modifications. Taking into account the fact of the use of genetically modified organisms (GMOs) in food being still controversial, especially for consumers, and also owing to their significant increased use as ingredients in food products, the present study investigated the possibility in detecting the characteristics variations of transgenic corn starch grains by microscopy, in comparison with the conventional corn starch grains. The results showed significant differences between the conventional starch grains-extracted maize and those derived from transgenic maize. Conventional corn-extracted starch was characterized mostly by the presence of polyhedral shaped beads, some of them slightly cambered, with Starry format hilum, while the extracted starch from genetically modified maize grain, the hilum showed a linear format, punctual or absent. These findings will be valuable for conducting studies and for performing food products characterization and identification.(AU)


Os programas de melhoramento genético têm desenvolvido uma grande variedade de sementes de milho, com características que conferem maior resistência às adversidades do plantio, e permitem a extensão do seu cultivo nas mais diversas condições climáticas. A análise microscópica de grãos é uma ferramenta de grande relevância na caracterização das matérias primas e modificações do amido. Levando-se em conta o fato do uso de transgênicos em alimentos ser ainda controverso, e principalmente para os consumidores, o considerável aumento de sua utilização como ingrediente em produtos alimentícios, o presente trabalho investigou a possibilidade de detectar, por meio de microscopia, a variação das características dos grãos de amido de milho transgênico em comparação com os grãos de amido de milho convencional. Os resultados indicaram diferenças entre os grãos de amido extraídos de milho convencional e naqueles extraídos de milho transgênico. O amido extraído de milho convencional, em sua maioria, caracterizou-se pela presença de grânulos de formato poliédrico, alguns ligeiramente abaulados, com hilo em formato estrelado. No amido extraído dos grãos de milho transgênico, o hilo apresentou formato linear, pontual ou ausente. Estas propriedades serão úteis para caracterizá-los nos trabalhos de pesquisa e de identificação em produtos alimentícios.(AU)


Assuntos
Amidos e Féculas , Alimentos Geneticamente Modificados , Zea mays/anatomia & histologia
15.
Ciênc. rural (Online) ; 47(10): 1-7, 2017. tab, graf
Artigo em Inglês | LILACS-Express | VETINDEX | ID: biblio-1479810

Resumo

The study of non-target organisms such as mites, can provide information about the possible effects of transgenic maize cultivars on the arthropod community. This study aimed to evaluate the abundance of phytophagous mites in the area of Bt maize and evaluate the instantaneous population growth rate, and food preference of phytophagous mites on Bt maize. We registered the species occurrence and the number of adult mite individuals on four maize cultivars, one non-Bt 30F35, and three containing the proteins Cry1Ab (30F35 Yg), Cry1F (30F35 Hx) and Vip3a (Impacto Viptera). Cry proteins disrupt the midgut epithelium of insect pests. The food preference and instantaneous population growth rate (ri) were evaluated using the two-spotted spider mite Tetranychus urticae as model. The species Catarhinus tricholaenae and Aceria zeala were recorded. The Bt maize cultivars did not significantly affect the average number of C. tricholaenae and A. zeala mites compared to conventional cultivar. The population growth rates of T. urticae were similar for the different maize cultivars. T. urticae showed no preference between the leaf of Bt or conventional cultivars. Bt maize did not affect the abundance of species in phytophagous mite.


O estudo de organismos não-alvo, tais como ácaros, pode fornecer informações sobre os possíveis efeitos de cultivares de milho transgênico na comunidade de artrópodos. Este estudo teve como objetivo avaliar a abundância de ácaros fitófagos na área de milho Bt e avaliar a taxa de crescimento populacional instantânea e preferência alimentar de ácaros fitófagos em milho Bt. Registramos a ocorrência de espécies e número de indivíduos adultos de ácaros em quatro cultivares de milho, um não-Bt 30F35, e três contendo a proteína Cry1Ab (30F35 Yg), Cry1F (30F35 Hx) e VIP3A (Impacto Viptera). A preferência alimentar e taxa instantânea de crescimento populacional foram avaliadas utilizando fêmeas adultas do ácaro-rajado Tetranychus urticae. As espécies Catarhinus tricholaenae e Aceria zeala foram registradas. As cultivares de milho Bt não afetaram significativamente o número médio de ácaros C. tricholaenae e A. zeala em relação ao cultivar convencional. As taxas de crescimento populacional de T. urticae foram similares para os diferentes cultivares. T. urticae não mostrou preferência entre a folha de milho Bt ou cultivares convencionais. Sugere-se, então, que o milho Bt não afeta a abundância de espécies, preferência alimentar e taxa de crescimento de ácaros fitófagos.

16.
Ci. Rural ; 47(10): 1-7, 2017. tab, graf
Artigo em Inglês | VETINDEX | ID: vti-738142

Resumo

The study of non-target organisms such as mites, can provide information about the possible effects of transgenic maize cultivars on the arthropod community. This study aimed to evaluate the abundance of phytophagous mites in the area of Bt maize and evaluate the instantaneous population growth rate, and food preference of phytophagous mites on Bt maize. We registered the species occurrence and the number of adult mite individuals on four maize cultivars, one non-Bt 30F35, and three containing the proteins Cry1Ab (30F35 Yg), Cry1F (30F35 Hx) and Vip3a (Impacto Viptera). Cry proteins disrupt the midgut epithelium of insect pests. The food preference and instantaneous population growth rate (ri) were evaluated using the two-spotted spider mite Tetranychus urticae as model. The species Catarhinus tricholaenae and Aceria zeala were recorded. The Bt maize cultivars did not significantly affect the average number of C. tricholaenae and A. zeala mites compared to conventional cultivar. The population growth rates of T. urticae were similar for the different maize cultivars. T. urticae showed no preference between the leaf of Bt or conventional cultivars. Bt maize did not affect the abundance of species in phytophagous mite.(AU)


O estudo de organismos não-alvo, tais como ácaros, pode fornecer informações sobre os possíveis efeitos de cultivares de milho transgênico na comunidade de artrópodos. Este estudo teve como objetivo avaliar a abundância de ácaros fitófagos na área de milho Bt e avaliar a taxa de crescimento populacional instantânea e preferência alimentar de ácaros fitófagos em milho Bt. Registramos a ocorrência de espécies e número de indivíduos adultos de ácaros em quatro cultivares de milho, um não-Bt 30F35, e três contendo a proteína Cry1Ab (30F35 Yg), Cry1F (30F35 Hx) e VIP3A (Impacto Viptera). A preferência alimentar e taxa instantânea de crescimento populacional foram avaliadas utilizando fêmeas adultas do ácaro-rajado Tetranychus urticae. As espécies Catarhinus tricholaenae e Aceria zeala foram registradas. As cultivares de milho Bt não afetaram significativamente o número médio de ácaros C. tricholaenae e A. zeala em relação ao cultivar convencional. As taxas de crescimento populacional de T. urticae foram similares para os diferentes cultivares. T. urticae não mostrou preferência entre a folha de milho Bt ou cultivares convencionais. Sugere-se, então, que o milho Bt não afeta a abundância de espécies, preferência alimentar e taxa de crescimento de ácaros fitófagos.(AU)

17.
Artigo em Inglês | LILACS-Express | LILACS, VETINDEX | ID: biblio-1467464

Resumo

Abstract Genetically modified plants are one of the tactics used in integrated pest management - IPM. There is great concern about the impact of these plants on non-target organisms. On the other hand, there is little information in the literature on the effects of transgenics (Bacillus thuringiensis) Bt on populations of phytophagous mites, and the physiological responses that this attack promotes on plants. The objective of this work was to evaluate the biology of the T. ludeni mite in Bt cotton, expressing the Cry1F and Cry1Ac proteins. To evaluate the behavior of food and oviposition preference of the T. ludeni with Bt cotton and isohybrid. Verify if the physiological stress caused by T. ludenis attack is differentiated in Bt cotton. The mites were reared in Bt cotton and isohybrid, in a total of 40 replicates in the completely randomized design and the biological cycle was evaluated. The food preference and oviposition analysis were done with 10 replicates, with choice. The physiological stress was evaluated through chlorophyll fluorescence, under greenhouse conditions. The data of the T. ludeni biology were analyzed by Student's t-test, for food and oviposition preference the chi-square test was performed. Regression models were fitted for the fluorescence parameters. The model identity test was used to evaluate the differences between Bt and isohybrid treatments. Cry1F and Cry1Ac proteins have not affected the biology of T. ludeni. The photosynthetic parameters in Bt cotton plants were less influenced by T. ludeni infestation.


Resumo O uso de plantas geneticamente modificadas é uma das táticas utilizadas no manejo integrado de pragas - MIP. Observa-se grande preocupação com o impacto dessas plantas sobre organismos não alvos. Por outro lado, existe pouca informação na literatura sobre efeitos dos transgênicos (Bacillus thuringiensis) Bt em populações de ácaros fitófagos, e as respostas fisiológicas que esse ataque promove nas plantas. Objetivou-se com esse trabalho avaliar a biologia do ácaro T. ludeni em algodoeiro Bt, expressando as proteínas Cry1F e Cry1Ac. Avaliar se há comportamento de preferência alimentar e postura de T. ludeni em relação ao algodoeiro Bt e seu iso-híbrido. E verificar se o estresse fisiológico causado pelo ataque de T. ludeni é diferenciado em algodoeiro Bt. Os ácaros foram criados em algodoeiro Bt e iso-híbrido, em um total de 40 repetições no delineamento inteiramente casualizado, onde foi avaliado o ciclo biológico. A análise de preferência alimentar e de posturas foi feita com 10 repetições, com escolha. O estresse fisiológico foi avaliando através da fluorescência da clorofila, em casa de vegetação. Os dados da biologia de T. ludeni foram analisados pelo teste t Student, para preferência alimentar e postura foi realizado o teste qui-quadrado. Para os parâmetros da fluorescência, foram ajustados modelos de regressão. Para testar as diferenças entre Bt e iso-híbrido foi utilizado o teste de identidade de modelos. As proteínas Cry1F e Cry1Ac não afetaram a biologia de T. ludeni. Os parâmetros fotossintéticos em plantas de algodoeiro Bt foram menos influenciados pela infestação de T. ludeni.

18.
Sci. agric ; 72(6): 471-477, Nov.-Dec. 2015. tab
Artigo em Inglês | VETINDEX | ID: biblio-1497530

Resumo

The amount of energy required to produce a commodity or to supply a service varies from one production system to another and consequently giving rise to differing levels of environmental efficiency. Moreover, since energy prices have been continuously increasing over time, this energy amount may be a factor that has economic worth. Biomass production has a variety of end-products such as food, energy, and fiber; thus, taking into account the similarity in end-product of different crops (e.g.: sunflower, peanuts, or soybean for oil) it is possible to evaluate which crops require less energy per functional unit, such as starch, oil, and protein. This information can be used in decision-making about policies for food safety or bioenergy. In this study, 23 crops were evaluated allowing for a comparison in terms of energy embodied per functional unit. Crops were grouped as follows: starch, oil, horticultural, perennial and fiber, to provide for a deeper analysis of alternatives for the groups, and subsidize further studies comparing conventional and alternative production systems such as organic or genetically modified organisms, in terms of energy. The best energy balance observed was whole sugarcane (juice, bagasse and straw) with a surplus of 268 GJ ha1 yr1; palm shows the highest energy return on investment with a ratio of approximately 30:1. For carbohydrates and protein production, cassava and soybean, respectively, emerged as the crops offering the greatest energy savings in the production of these functional foods.


Assuntos
Agricultura/métodos , Fertilizantes/análise , Fontes Geradoras de Energia , Equilíbrio Ecológico
19.
Sci. Agric. ; 72(6): 471-477, Nov.-Dec. 2015. tab
Artigo em Inglês | VETINDEX | ID: vti-16161

Resumo

The amount of energy required to produce a commodity or to supply a service varies from one production system to another and consequently giving rise to differing levels of environmental efficiency. Moreover, since energy prices have been continuously increasing over time, this energy amount may be a factor that has economic worth. Biomass production has a variety of end-products such as food, energy, and fiber; thus, taking into account the similarity in end-product of different crops (e.g.: sunflower, peanuts, or soybean for oil) it is possible to evaluate which crops require less energy per functional unit, such as starch, oil, and protein. This information can be used in decision-making about policies for food safety or bioenergy. In this study, 23 crops were evaluated allowing for a comparison in terms of energy embodied per functional unit. Crops were grouped as follows: starch, oil, horticultural, perennial and fiber, to provide for a deeper analysis of alternatives for the groups, and subsidize further studies comparing conventional and alternative production systems such as organic or genetically modified organisms, in terms of energy. The best energy balance observed was whole sugarcane (juice, bagasse and straw) with a surplus of 268 GJ ha1 yr1; palm shows the highest energy return on investment with a ratio of approximately 30:1. For carbohydrates and protein production, cassava and soybean, respectively, emerged as the crops offering the greatest energy savings in the production of these functional foods.(AU)


Assuntos
Agricultura/métodos , Fontes Geradoras de Energia , Fertilizantes/análise , Equilíbrio Ecológico
20.
Braz. J. Microbiol. ; 45(4): 1117-1129, Oct.-Dec. 2014. tab
Artigo em Inglês | VETINDEX | ID: vti-27416

Resumo

Genetically attenuated microorganisms, pathogens, and some commensal bacteria can be engineered to deliver recombinant heterologous antigens to stimulate the host immune system, while still offering good levels of safety. A key feature of these live vectors is their capacity to stimulate mucosal as well as humoral and/or cellular systemic immunity. This enables the use of different forms of vaccination to prevent pathogen colonization of mucosal tissues, the front door for many infectious agents. Furthermore, delivery of DNA vaccines and immune system stimulatory molecules, such as cytokines, can be achieved using these special carriers, whose adjuvant properties and, sometimes, invasive capacities enhance the immune response. More recently, the unique features and versatility of these vectors have also been exploited to develop anti-cancer vaccines, where tumor-associated antigens, cytokines, and DNA or RNA molecules are delivered. Different strategies and genetic tools are constantly being developed, increasing the antigenic potential of agents delivered by these systems, opening fresh perspectives for the deployment of vehicles for new purposes. Here we summarize the main characteristics of the different types of live bacterial vectors and discuss new applications of these delivery systems in the field of vaccinology.


Assuntos
Humanos , Animais , Vacinas Bacterianas/imunologia , Portadores de Fármacos , Infecções Bacterianas/prevenção & controle , Vacinas Bacterianas/genética , Neoplasias/terapia , Organismos Geneticamente Modificados/genética , Organismos Geneticamente Modificados/imunologia , Vacinas Atenuadas/genética , Vacinas Atenuadas/imunologia
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