Introdução à Biotecnologia: Conceitos e Aplicações

BIOTECNOLOGIA Ryan Emiliano da Silva 2 1 INTRODUÇÃO À BIOTECNOLOGIA Apresentação Neste bloco inicial pretendemos apresentar conceitualmente a biotecnologia e descortinar a variedade de possibilidades contidas neste fértil e convidativo universo chamando atenção para o quão fundamental esta área pode ser na sua formação acadêmica e na posterior construção de oportunidades de carreira Além disso queremos construir juntos um panorama geral da edificação do conhecimento biotecnológico ao longo da experiência humana de modo a perceber que desde que o homem se relaciona em sociedade a biotecnologia tem criado oportunidades promissoras para o desenvolvimento de novos produtos e serviços e para a melhoria da qualidade de vida Dito isso te convidamos para seguirmos juntos nessa jornada de aprendizagem 11 Definição de biotecnologia Se você fizer uma rápida busca a respeito das definições de biotecnologia em artigos científicos reportagens dos veículos de comunicação de massa ou mesmo em navegadores online você irá se deparar com uma diversa quantidade de conceitos e terminologias possíveis No intuito de construirmos uma abordagem interdisciplinar e completa em nosso curso optaremos por utilizar a definição cunhada pela Organização das Nações Unidas em 1992 no âmbito da convenção da biodiversidade que em seu artigo segundo define que a biotecnologia é o coletivo de aplicações tecnológicas de naturezas variadas que recorram aos sistemas biológicos seja através de organismos vivos ou por meio de seus derivados no intuito de fabricar eou modificar produtos processos e serviços para aplicações específicas De modo objetivo e didático podemos interpretar que sempre que um recurso vivo for utilizado para oferecer alguma alternativa para solucionar alguma demanda estamos fazendo uso da biotecnologia Apesar de algumas pessoas associarem o conceito de 3 biotecnologia com algo distante e exclusivamente ligado a tecnologias de cunho abstrato e de difícil compreensão isto é um equívoco que pretendemos desconstruir ao seu lado no decorrer deste curso Te convidamos a brevemente identificar na sua casa no seu trabalho ou no seu cotidiano alguns frutos diretos do conhecimento produzido pela biotecnologia Se após este breve momento você lembrou do pão que você ingeriu no café da manhã do detergente enriquecido com lipases que você utilizou para lavar sua louça da sua roupa jeans produzida com o auxílio de celulases de origem fúngica do álcool combustível do automóvel que você utiliza para se deslocar ou mesmo das vacinas que você recebeu na primeira infância para a prevenção de doenças contagiosas você pensou certo Perceba como a biotecnologia é um campo científico absolutamente interdisciplinar e com uma elevada aplicabilidade e é justamente isso que queremos enfatizar ao longo desta disciplina Para construirmos um painel inicial a respeito da diversidade de conhecimentos que residem na definição de biotecnologia apresentaremos de modo didático as principais grandes áreas da biotecnologia ressaltando sua importância e suas implicações de modo a criar um panorama completo dos recursos biotecnológicos e instigar a sua curiosidade para mergulhar nestas possibilidades ao longo dos blocos seguintes Biotecnologia nas ciências da saúde Este é um dos ramos em que a biotecnologia mais contribui ao longo de seu desenvolvimento classicamente podem ser citados o desenvolvimento dos antibióticos das vacinas e ainda de fármacos derivados de organismos vivos que você provavelmente já ouviu falar tais como a aspirina cujo princípio ativo é o ácido acetilsalicílico obtido de plantas do gênero Salix popularmente conhecidas como salgueiro ou ainda o captopril um antihipertensivo bastante prescrito para o controle da pressão arterial cujo princípio químico é derivado de substâncias isoladas inicialmente do veneno de Bothrops jararaca uma serpente conhecida popularmente sob o nome de jararaca 4 Além destas aplicações amplamente consagradas no contexto médico e terapêutico a biotecnologia continua a fornecer conhecimentos inovadores que em muito podem revolucionar a promoção da saúde Alguns dos exemplos desta nova fronteira do conhecimento são a terapia gênica que oferece uma medicina absolutamente personalizada os sistemas Humanonochip para testes de novas drogas e mesmo a bioimpressão de órgãos humanos que permita diminuir os problemas de rejeição e imunossupressão nos transplantados além de vislumbrar uma drástica redução das filas de espera por transplantes que se avolumam nos sistemas de saúde de todo o mundo Biotecnologia aplicada à agropecuária e produção de alimentos Esta é uma das ramificações mais usuais e consagradas da biotecnologia cujas atividades dedicamse principalmente em aplicar o melhoramento genético e a tecnologia da fermentação para a produção de alimentos Alguns alimentos que ilustram esse intercâmbio entre a biotecnologia e a produção de gêneros alimentícios são os pães os produtos lácteos o vinagre o vinho a aguardente as cervejas os adoçantes e probióticos como kefir e kombucha Além destas aplicações usuais algumas outras aplicações de ponta que podem ser elencadas neste tópico são os alimentos fortificados geneticamente como o arroz dourado ou mesmo as tecnologias de fermentação biotecnológica que utilizam fungos unicelulares para produção de proteínas que reconstituem em laboratório a composição proteica dos ovos produzindo este importante alimento sem para isso depender de extensivas e onerosas quantidades de aves confinadas em granjas Paralelamente ao desenvolvimento e manipulação dos alimentos algumas outras perspectivas exploradas nesta biotecnologia agrícola são o desenvolvimento de estratégias de controle biológico e biopesticidas que permitam a substituição dos agrotóxicos de alto impacto ambiental além de estratégias de conservação de germoplasma que criam depositórios que salvaguardam o patrimônio genético dos organismos selvagens 5 Biotecnologia em biodefesa Uma área que mobiliza esforços para criar estratégias de vigilância que coíbam e combatam as práticas de bioterrorismo LACHMAYER 2006 tais como os incidentes ocorridos em 2001 com a disseminação proposital de bacilos bacterianos causadores de antraz através de cartas e correspondências ou mesmo a contaminação proposital de alimentos com Salmonella typhimurium ocorrida em 1984 no Oregon planejada por um grupo radicalista norteamerciano CARDOSO CARDOSO 2014 Biotecnologia marinha Um segmento destinado a investigar o potencial das substâncias oriundas dos biomas oceânicos com particular interesse em moléculas que possam permitir o desenvolvimento de drogas para o enfrentamento de diferentes agravos Algumas moléculas de interesse derivadas desta abordagem são moléculas dos fluidos biológicos do caranguejo ferradura trabectedina utilizada como princípio farmacoterápico em medicamentos voltados para o tratamento de câncer de ovário sarcomas e outras manifestações neoplásicas em tecidos moles plitidepsina investigada como indutora de apoptose em tecidos tumorais PM 184 e lurbinectedina ambos investigados para uso em remissão de nódulos sólidos de teor maligno FELÍCIO OLIVEIRA DEBONSI 2012 SILVA 2018 Biotecnologia ambiental Este crescente segmento é vocacionado para pensar estratégias de mitigação das práticas antropocênicas com efeito danoso na biosfera Alguns dos exemplos contidos neste conjunto de possibilidades são as técnicas de biorremediação que exploram o metabolismo de algas cianobactérias bactérias e algumas plantas para remoção de compostos nocivos do ambiente e ainda para impedir a bioacumulação tóxica ao longo dos diferentes níveis tróficos das cadeias ecológicas A biotecnologia ambiental dá conta ainda das práticas de bioenergia no qual os organismos vivos são utilizados para substituição de fontes energéticas de maior impacto ecológico Alguns exemplos possíveis são a utilização de organismos 6 anaeróbios e termofílicos para produção de biogás a partir de dejetos e excretas ricas em material orgânico Este exemplo pontual não esgota todas as possibilidades de bioenergia uma vez que além do biogás podem ser citados o bioetanol o biometano e mesmo o biodiesel derivado de diferentes biomassas dentre as quais importantes espécies oleaginosas cultivadas no Brasil como mamona algodão amendoim canola girassol gergelim dendê pinhão manso babaçu macaúba soja e mesmo o sebo animal Outras importantes perspectivas são a produção de bioplástico a partir dos compostos de poliamida vegetal ácido polilático e polihidroxialcanoato de matriz bacteriana e ainda a biomineração no qual vias metabólicas centrais e acessórias de organismos microbianos são utilizadas para produção de compostos que solubilizam os minérios de modo a facilitar substancialmente a sua extração e sua consequente manufatura ARAÚJO et al 2014 A utilização destas ferramentas de biomineração constitui uma alternativa metodológica que permite diminuir a dependência de práticas tradicionais que envolvem etapas de queima de combustíveis fósseis que emitem gases de efeito danoso e que exigem o maior uso de recursos hídricos para lixiviar os compostos minerais depositados nos horizontes geológicos do solo Nanobiotecnologia e bioinformática Este campo promissor cria diálogos entre o campo biológico e biomédico com a inteligência artificial oriunda da informática e da computação Através desta intersecção de práticas tornase possível realizar uma enormidade de experimentos utilizando apenas as teclas de um computador por exemplo é possível simular a estrutura tridimensional de uma proteína e simular computacionalmente como esta pode interagir com os anticorpos produzidos pelo sistema imune de um paciente ou mesmo com a farmacocinética de um composto medicamentoso tudo isso utilizando recursos de ciberealidade que serão posteriormente detalhados no nosso último bloco Atuando de modo complementar é imperativo citar a nanobiotecnologia que se vale da investigação dos recursos provenientes de organismos vivos em modelos 7 miniaturizados que manipulam a matéria em seu nível molecular e atômico Esta fusão de perspectivas permite postular aplicações tecnológicas de ponta dos quais alguns exemplos são os biossensores os testes de diagnóstico miniaturizado que permitem o diagnóstico de doenças de elevada complexidade em um intervalo de alguns minutos produção de cosméticos dotados de pequenas vesículas de empacotamento que biodisponibilizam compostos ativos de função antioxidante e ainda os sistemas de endereçamento de drogas que permitem direcionar um fármaco para um determinado órgão ou tecido em específico Biotecnologia aplicada regulação da propriedade intelectual e a bioética Campo regulatório que empreende esforços e iniciativas para assegurar os direitos sobre os produtos biotecnológicos desenvolvidos e sob os recursos genéticos de modo a coibir as práticas de biopirataria e a apropriação criminosa de saberes oriundos das práticas de populações tradicionais Além destas questões relacionadas ao exercício da prática jurídica a biotecnologia se envolve nas complexas discussões a respeito dos limites bioéticos e da definição da responsabilidade do cientista frente aos seus objetos de estudo Neste panorama é que se enquadram as robustas e multifacetadas discussões relacionadas a manipulação de genes humanos limites do aconselhamento genético manipulação de células tronco e aplicação de técnica de clonagem em humanos 12 Desenvolvimento da biotecnologia clássica Apesar de existir uma visão de que a Biotecnologia é uma ciência recente cujo surgimento está vinculado aos recentes avanços tecnológicos do século XXI é preciso pontuar que o conhecimento biotecnológico aplicado a geração de produtos serviços e tecnologias acompanha historicamente o desenvolvimento da experiência civilizatória humana Existem registros da produção e utilização do conhecimento biotecnológico já em civilizações do período da antiguidade Os chineses em cerca de três mil anos AC já começaram a produzir suplementações alimentares baseadas em recursos biológicos 8 para produção de efeitos terapêuticos dentre os quais é possível citar a utilização de extratos de poríferos marinhos como fonte nutracêutica de iodo para indivíduos com quadros endocrinológicos de bócio Estas utilizações terapêuticas de compostos de origem natural são registradas em vários outros povos tais como os egípcios que de acordo com registros históricos de papiros antigos utilizavam compostos como genciana sene e óleo de rícino para o enfrentamento de diversas enfermidades crônicas e infecciosas Existem registros cuneiformes de povos mesopotâmicos do período de Hamurabi que documentam o uso de extratos de ópio raiz de mandrágora e heléboro para o enfrentamento de condições patológicas que variavam de verminoses entéricas até quadros de loucura Nas civilizações da antiguidade clássica esta aplicação biotecnológica de recursos naturais como estratégias de promoção de cura é igualmente pronunciada a ponto de que figuras consideradas como precursores da medicina dentre os quais Hipócrates e Dioscórides formularam significativos tratados médicos que condicionavam a mitigação de várias moléstias ao uso de extratos unguentos e substâncias diretamente derivadas de recursos naturais de origem vegetal Além da utilização destes produtos é fundamental citar e pensar o desenvolvimento dos processos baseados na ação fermentativa de microrganismos anaeróbicos facultativos mediadores dos processos catabólicos de fermentação O domínio empírico destas técnicas de fermentação biotecnológica permitiu a produção de importantes alimentos para os primeiros agrupamentos humanos Neste contexto é possível citar o desenvolvimento da panificação o desenvolvimento de bebidas como cerveja e vinho a produção de produtos lácteos cujos registros remetem aos sumérios e mesmo os alimentos fermentados à base de biomassa de soja cuja gênese está diretamente vinculada ao extremo oriente Como forma de provar a importância destes bioprocessos na vida cotidiana destas sociedades podemos analisar historiograficamente a narrativa contida nos textos bíblicos em uma de suas passagens mais conhecidas na qual é narrada a ceia dos apóstolos no cenáculo em Jerusalém na qual os alimentos que são simbolicamente 9 ressignificados são o pão e o vinho ambos diretamente derivados deste fértil conhecimento biotecnológico alicerçado na antiguidade Este processo de desenvolvimento da biotecnologia passa por uma importante sofisticação a partir da revolução microbiana iniciada no século XVII com o desenvolvimento dos recursos de microscopia e cujo ponto alto são os trabalhos do francês Louis Pasteur no século XIX responsáveis por correlacionar de modo causal os microrganismos a uma série de eventos biológicos e fenômenos bioquímicos As contribuições de Pasteur partem desde a perspectiva do desenvolvimento de estratégias imunoprofiláticas relacionadas à transmissão de raiva e cólera aviária até a quebra do paradigma da abiogênese e da teoria de transmissão miasmática Além de tudo o que foi citado o trabalho deste químico francês subsidiou a elucidação do processo bioquímico de conversão do açúcar em álcool e dióxido de carbono por meio da fermentação A explicação deste processo revolucionou inicialmente a indústria cervejeira sendo posteriormente utilizado em vários outros ramos industriais para a promoção da otimização de processos reológicos na eliminação de indesejáveis agentes contaminantes e no prolongamento da durabilidade de produtos diversos este último conhecido até o presente como Pasteurização Outros expoentes das ciências biológicas do século XIX que são fundamentais para entender os avanços posteriores daquilo que a maior parte das pessoas têm em mente quando se discorre sobre a biotecnologia são Alfred Russel Wallace Charles Darwin e Gregor Mendel Os conhecimentos da teoria da seleção natural associados aos pressupostos da hereditariedade dos caracteres vão ser fundamentais para conhecer novos mecanismos citológicos e moleculares que serão fundamentais para inaugurar no século XX uma era contemporânea da biotecnologia solidamente pautada na manipulação de ácidos nucleicos na experimentação in vitro e na engenharia genética O início do século XX marca um avanço exponencial na obtenção e escalonamento da produção fabril de bioprodutos marcando de forma efetiva o despontar da biotecnologia industrial Alguns dos marcos que são fundamentais para o entendimento deste cenário de avanço tecnológico vertiginoso correspondem a 10 descoberta da Penicilina por Alexander Fleming nos anos 20 a partir da ação do metabolismo secundário de fungos do gênero Penicillium sobre culturas de Staphylococcus aureus Essa substância foi posteriormente caracterizada como inócua para células animais e a partir desta constatação passou por um processo de escalonamento em dornas industriais permitindo a introdução de substâncias no mercado mundial classificadas genericamente como antibióticos o que acarretou na diminuição da quantidade absoluta de óbitos associados a infecções enlarguecendo a média da expectativa de vida global Outro marco factual de elevada importância corresponde aos estudos canadenses de Frederick Banting e Charles Best que promoveram o isolamento pancreático da insulina a partir das ilhotas de Langerhans de um cão Esta descoberta subsidiou a produção em larga escala pela empresa escandinava Nordisk Insulinlaboratorium que passou a comercializar ampolas contendo o hormônio produzido a partir de rebanhos animais sobretudo suínos e bovinos PIRES CHACRA 2008 Esta descoberta por si só já representa um importante evento cronológico na produção de biomoléculas de interesse contudo é importante ter em mente que a produção de insulina na era moderna será substancialmente transformada pelo arsenal representado pela tecnologia do DNA recombinante Em função disto a produção de insulina para a remediação clínica da diabetes será objeto de análise posterior neste bloco de estudos Outras contribuições importantes nesse cenário da engenharia biotecnológica equivalem a caracterização de diversos aminoácidos e a possibilidade de síntese de segmentos peptídicos dos quais um evento fundamental é a síntese de moléculas pépticas de cadeia longa por Emil Ficsher em 1900 Estas técnicas passaram por uma série de maturações adicionais de modo que atualmente pelo consórcio de recursos de bioinformática e engenharia genética é possível produzir inclusive segmentos proteicos quiméricos que não possuem correspondência com o observado no proteoma de organismos vivos 11 13 O dogma central da biologia molecular e a tecnologia do DNA recombinante Neste contexto de desenvolvimento biotecnológico um importante marco divisor são as pesquisas dos anos 50 relacionadas ao entendimento químico e estrutural das moléculas de ácido nucleico Um dos nomes fundamentais para a compreensão desta construção é o da química britânica Rosalind Franklin A pesquisadora trabalhou com a utilização das técnicas de difração de raios X para análise de materiais cristalinos e em virtude destas abordagens acabou retornando ao Kings College de Londres onde passou a aplicar as técnicas de difração em moléculas de DNA produzindo em 1952 a famosa fotografia 51 através da qual se observou os primeiros indícios estruturais da molécula de DNA Apesar da indiscutível importância do legado da fotografia 51 a trajetória de Rosalind Franklin é envolta por uma série de apagamentos O seu colega de trabalho Maurice Wilkins com quem a pesquisadora mantinha uma relação conflituosa acabou por compartilhar de forma não autorizada os achados dos estudos de difração com pesquisadores de Cambridge que aperfeiçoaram suas interpretações e postularam novos modelos sem no entanto creditarem a Rosalind a sua importância seminal de modo que ela é a única integrante deste grupo de pesquisadores que não foi agraciada com o prêmio Nobel de Fisiologia ou Medicina Atualmente se constituiu um esforço para recuperar a importância acadêmica de Rosalind tanto que a mesma foi escolhida para dar nome a um importante centro de pesquisas médicas do Reino Unido e na tentativa de popularizar os seus feitos foi homenageada pelo site oficial da Google em 25 de julho de 2013 data em que se celebra o aniversário da cientista Os resultados das técnicas de difração permitiram que a dupla James Watson e Francis Crick postulassem em 1953 a teoria da dupla hélice do DNA no qual fica demonstrado que a molécula de ácido desoxirribonucleico é constituída por duas cadeias polinucleotídicas compostas por tipos diferentes de bases nitrogenadas unidas por ligações fosfodiéster e que se ligam entre si através de ligações não covalentes do tipo pontes de hidrogênio mantendo uma disposição geral de caráter helicoidal 12 Como derivação destas importantes descobertas é que surge o dogma central da biologia molecular na qual fica demonstrado a forma pela qual acontece o fluxo de informação genética no ambiente celular Sendo assim a molécula de ácido desoxirribonucleico passa por uma maquinaria transcricional que produz cadeias de ácido ribonucleico que são traduzidas pela maquinaria ribossomal formando as proteínas em seu estado primário A proposição do dogma central abriu um importante horizonte uma vez que demonstrava possibilidades de intervenção neste fluxo de informações de modo a produzir efeitos biológicos específicos As possibilidades de manipulação genética inauguradas com o dogma central da biologia molecular são genericamente denominadas de tecnologia do DNA recombinante Esta tecnologia permitiu o início das clonagens de genes nos anos 70 a criação de empresas de biotecnologia voltadas para a engenharia genética e a produção de organismos geneticamente modificados por técnicas de transgenia dos quais um exemplo importante são as bactérias recombinantes produtoras de insulina humana Estes organismos procariotos recombinantes contém em seu material genético um inserto com o gene da insulina humana de modo que conseguem produzir o hormônio similar ao produzido por células pancreáticas humanas A produção desta insulina em modelos recombinantes dispensa as laboriosas técnicas anteriores de obtenção de insulina suína e bovina e contorna os problemas colaterais de alergia e rejeição a insulina animal em pacientes humanos Além deste exemplo citado vários outros produtos recombinantes começam a surgir nas mais diversas áreas dentre os quais tomates produzidos pela empresa norte americana Calgene nos quais as modificações nas rotas metabólicas dos flavonóides produziram uma maior resistência ao armazenamento Outro substancial exemplo são as culturas agrícolas principalmente milho soja e arroz com genes bacterianos que conferem resistência a pragas fitopatógenos e herbicidas estes últimos envolvidos em múltiplas discussões ecológicas Podem ser apontados ainda os vegetais voltados a produção de suplementação vitamínica e produção de biofármacos cujo exemplo importante é o chamado arroz dourado cuja manipulação genética permitiu o acúmulo de um maior aporte de betacaroteno percussor fundamental da vitamina A 13 Além dos modelos microbianos e vegetais a manipulação genética também alcançou os organismos animais Inicialmente os primeiros estudos tinham como objetivo gerar modelos biológicos nocaute para estudos de doenças e agravos e para investigação de xenotransplantes cujo exemplo importante são as linhagens de suínos P33 cuja alteração visava tornar o endotélio de seus vasos menos reativo aos componentes hematopoiéticos humano pela presença da alfagalactose tornandoos mais compatíveis ao uso em transplantes em pacientes humanos Outro marco simbólico é a ovelha Polly gerada na década de 90 na Escócia pelo mesmo grupo de pesquisa que alguns meses antes haviam produzido a ovelha Dolly por meio de recursos de clonagem A transgenia aplicada à ovelha Polly visava produzir uma proteína a ser empregada no tratamento de indivíduos portadores de quadros de fibrose cística Posteriormente essas técnicas passaram a ser aplicadas ao melhoramento de características zootécnicas AZEVEDO et al 2000 como por exemplo uma variante de salmão que se desenvolve duas vezes mais rápido do que um peixe convencional não transgênico Esta variante de salmão chamada de AquAdvantage foi o primeiro animal transgênico aprovado por agências regulatórias para consumo humano Outra linha de trabalho têm sido o desenvolvimento de animais com resistência sanitária a enfermidades de interesse zoonótico tais como linhagens de ruminantes com resistência a ação neurodegenerativa fatal de príons causadores de quadros de encefalopatia espongiforme bovina conhecida popularmente como mal da vaca louca BRUN et al 2007 ESPINOSA et al 2009 Por fim é importante citar o crescente registro do desenvolvimento de animais biorreatores que produzam moléculas de interesse a serem secretadas no seu leite tais como a produção de proteínas anticoagulantes de efeito antitrombótico em cabras transgênicas biorreatoras e mesmo fatores de coagulação para paciente hemofílicos cujas técnicas serão detalhadas nos blocos futuros Na vanguarda destas aplicações da biotecnologia contemporânea estão as abordagens envolvendo os organismos humanos Alguns marcos desse processo são o isolamento 14 de células embrionárias humanas a partir de um feto abortado que acaba por inaugurar um fértil campo de discussões referentes à manipulação de células pluripotentes e totipotentes Outra fronteira ultrapassada no século XXI diz respeito à condução do projeto Genoma Humano que reuniu um robusto financiamento de agências governamentais e esforços concatenados de pesquisadores de dezoito países GREEN WATSON COLLINS 2015 e que em abril de 2003 apresentou 99 do genoma humano sequenciado com 9999 de precisão inferindo que o genoma completo de cada indivíduo possui cerca de 32 bilhões de nucleotídeos COLLINS MORGAN PATRINOS 2003 A partir destes dados é criado um banco de informações sem precedentes na história o que implica em novas oportunidades de investigação e entendimento do funcionamento das maquinarias celulares permitindo o desenvolvimento de novos feitos revolucionários A reboque destas possibilidades de avanço vertiginoso estas descobertas expõem a necessidade urgente de discutir paradigmas bioéticos além de permitir uma série de debates em torno dos marcos regulatórios que regulamentam o exercício da biotecnologia de modo a conciliar a inovação tecnológica a liberdade intelectual e a responsabilidade ética do ofício científico Todas estas discussões e reflexões iniciadas aqui objetivam aguçar a sua percepção e curiosidade a respeito da versatilidade que a biotecnologia acumula em nossa realidade assim convidamos para que permaneça aqui ao longo dos demais blocos e tópicos para juntos detalharmos todas estas aplicações e aprendermos como utilizar estes conhecimentos a favor da formação acadêmica ativa e da produção de soluções reais para os problemas que orbitam em nossa sociedade Conclusão Neste primeiro bloco definimos a biotecnologia como um coletivo de aplicações tecnológicas de naturezas variadas que recorrem aos sistemas biológicos seja através de organismos vivos ou por meio de seus derivados no intuito de fabricar eou modificar produtos processos e serviços para aplicações específicas Dentro deste amplo leque de possibilidades analisamos e exemplificamos as aplicações 15 relacionadas a diferentes áreas do conhecimento humano dentre as quais as ciências da saúde a agropecuária e produção de alimentos a biodefesa as ciências marinhas e oceanográficas as ciências ambientais a nanobiotecnologia a bioinformática e as áreas jurídicas e filosóficas relacionadas a propriedade intelectual e a bioética Além disso construímos um panorama histórico que acompanhou cronologicamente a sofisticação da biotecnologia iniciado nos conhecimentos empíricos da fermentação na antiguidade passando pelo advento da revolução microbiana e do escalonamento industrial e chegando a consolidação de conhecimentos celulares que desembocou no dogma central da biologia molecular que passou a subsidiar a biotecnologia contemporânea REFERÊNCIAS ARAÚJO E C O et al Biomineração Extração sustentável e silenciosa de Minério Revista Saúde e Ciência v 3 n 3 p 253264 setnov 2014 AZEVEDO João Lúcio de FUNGARO Maria Helena Pelegrinelli VIEIRA Maria Lúcia Carneiro Transgênicos e evolução dirigida História Ciências SaúdeManguinhos v 7 n 2 p 451464 out 2000 FapUNIFESP SciELO BRUN A et al Reduced susceptibility to bovine spongiform encephalopathy prions in transgenic mice expressing a bovine PrP with five octapeptide repeats Journal of General Virology v 88 n 6 p 18421849 1 jun 2007 Microbiology Society CARDOSO Dora Rambauske CARDOSO Telma Abdalla de Oliveira Bioterrorismo dados de uma história recente de riscos e incertezas Ciência Saúde Coletiva v 16 n 1 p 821830 2011 FapUNIFESP SciELO COLLINS Francis S MORGAN Michael PATRINOS Aristides The Human Genome Project lessons from largescale biology Science v 300 n 5617 p 286290 11 abr 2003 American Association for the Advancement of Science AAAS 16 CUSHMAN D W et al Development and design of specific inhibitors of angiotensin converting enzyme The American Journal of Cardiology v 49 n 6 p 13901394 abr 1982 Elsevier BV ESPINOSA J C et al Transgenic Mice Expressing Porcine Prion Protein Resistant to Classical Scrapie but Susceptible to Sheep Bovine Spongiform Encephalopathy and Atypical Scrapie Emerging Infectious Diseases v 15 n 8 p 12141221 ago 2009 Centers for Disease Control and Prevention CDC FELÍCIO Rafael de OLIVEIRA Ana Ligia Leandrini de DEBONSI Hosana Maria Bioprospecção a partir dos oceanos conectando a descoberta de novos fármacos aos produtos naturais marinhos Ciência e Cultura v 64 n 3 p 3942 2012 FapUNIFESP SciELO GAVIN William ATryn 1st ge genetically engineered animal success story for production of a human recombinant pharmaceutical Bmc Proceedings v 8 n 4 out 2014 Springer Science and Business Media LLC GREEN Eric D WATSON James D COLLINS Francis S Human Genome Project twentyfive years of big biology Nature v 526 n 7571 p 2931 30 set 2015 Springer Science and Business Media LLC HULSE Joseph H Biotechnologies past history present state and future prospects Trends In Food Science Technology v 15 n 1 p 318 jan 2004 Elsevier BV LACHMAYER Konrad Legal aspects of black biotechnology Counterterrorism between prevention and use of biotechnological products Journal of International Biotechnology Law v 3 n 6 1 jan 2006 Walter de Gruyter GmbH PIRES Antonio Carlos CHACRA Antonio Roberto A evolução da insulinoterapia no diabetes melito tipo 1 Arquivos Brasileiros de Endocrinologia Metabologia v 52 n 2 p 268278 mar 2008 FapUNIFESP SciELO 17 SCOTT M R et al Transmission Barriers for Bovine Ovine and Human Prions in Transgenic Mice Journal of Virology v 79 n 9 p 52595271 maio 2005 American Society for Microbiology SILVA Ana Filipa Oliveira Vieira Gonçalves da Antineoplásicos derivados do mar 2018 67 f Dissertação Mestrado Curso de Ciências Farmacêuticas Universidade Fernando Pessoa Porto 2018