Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Recursos Genéticos Vegetais, Florianópolis, 2014 / Made available in DSpace on 2015-02-05T21:19:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 328841.pdf: 2986945 bytes, checksum: 4033a44bd5eb5793f2bbbfc569a1570f (MD5) Previous issue date: 2014 / Organismo geneticamente modificado (OGM) é um organismo cujo material genético foi manipulado através da utilização de técnicas de DNA recombinante. Apesar da adoção generalizada de OGMs por muitos países, a necessidade de pesquisas em biossegurança continua sendo uma preocupação. As técnicas de transformação genética atualmente utilizadas para o desenvolvimento de plantas geneticamente modificadas inserem construções transgênicas em regiões aleatórias no genoma da planta hospedeira e são muitas vezes integradas perto de elementos genéticos importantes, como retrotransposons e sequências repetidas. Isto impõe riscos adicionais devido à introdução de novas sequências reguladoras, que podem conduzir a alterações espaciais e temporais na expressão de genes endógenos. Estas imprevisibilidades podem ter efeitos adversos sobre a estabilidade genética em longo prazo, bem como no valor nutricional, alergenicidade e toxicidade do OGM. Estes processos genéticos representam áreas de pesquisa omitida, bem como lacunas no conhecimento relacionado a potenciais efeitos na saúde e meio-ambiente. Além disso, a abordagem atual para a avaliação de possíveis efeitos indesejados de OGMs é baseada na suposição de que um OGM é composto por duas partes, a planta e a proteína transgênica, que funcionam de forma linear e aditiva. Esta abordagem, que se baseia no conceito de "equivalência substancial", é altamente criticada pela comunidade científica e carece de hipóteses científicas bem fundamentadas. Assim, o objetivo deste trabalho foi testar dois novos modelos metodológicos para caracterizar os potenciais efeitos adversos dos OGMs em nível molecular. A primeira abordagem é baseada na análise comparativa do perfil proteico e níveis de transcrição transgênica de uma variedade de milho GM contendo duas inserções transgênicas, outra contendo apenas uma inserção sob o mesmo background genético e a variedade convencional correspondente. Este modelo biológico proporciona uma oportunidade única de rastreamento de potenciais alterações no proteoma que derivam da combinação dos dois transgenes. A segunda abordagem baseia-se na utilização da ferramenta de interferência por RNA para o silenciamento gênico. Esta ferramenta fornece um meio para estudar genótipos transgênicos sem a acumulação de proteínas transgênicas, isolando assim os efeitos da inserção per se. O desenvolvimento dessas metodologias também acarretou em uma extensa revisão da literatura sobre ensaios de interferência por RNA expressas de maneira transiente e estável em plantas. Os resultados observados demonstram que as construções transgênicas não funcionam de forma linear e aditiva. Mas influenciam a expressão global de genes endógenos, principalmente relacionados ao metabolismo energético e de estresse, dependendo do número de cópias e da natureza do transgene inserido. A presença de mais de um inserto no genoma hospedeiro também altera os níveis de expressão do transgene. Ainda, a análise proteômica de plantas transgênicas silenciadas revelou um baixo número de proteínas endógenas alteradas, indicando que o acúmulo de proteína transgênica é um dos principais fatores que influenciam a modulação do proteoma da planta hospedeira. Portanto, conclui-se que as novas abordagens metodológicas descritas e testadas podem fornecer uma metodologia científica útil e robusta para avaliações de risco de OGMs. Por fim, sugerimos que as agências regulatórias de biossegurança de OGMs considerem que este tipo de estudo seja obrigatório e parte dos documentos produzidos pelos proponentes da tecnologia que visam a liberação comercial de novos eventos de transformação genética.<br> / Abstract: Genetically modified organism (GMO) is an organism whose genetic material has been altered through the use of recombinant DNA techniques. Despite the widespread adoption of GMOs by many countries, the need for biosafety research remains a concern. Actual plant transformation methods include integration of transgenic constructs that take place at random locations in the recipient plant genome and are often close to important genetic elements, such as retrotransposons and repeated sequences. This poses additional risks due to the introduction of new promoter sequences, which may lead to altered spatial and temporal expression patterns of plant endogenous genes. All these events may have unpredictable effects on the long-term genetic stability of the GMO, as well as on their nutritional value, allergenicity and toxicant contents. These putative processes represent areas of omitted research with regard to health and environmental effects of GMOs. In addition, the current approach for the assessment of potential unintended effects of GM crops is based on the assumption that a GMO consists of two parts that function in a linear additive fashion, being that the crop and the novel GM transgene product. Based on the "substantial equivalence" concept, this approach is highly disputed in the scientific community and lacks a well founded scientifically driven hypothesis testing. In this work, two different new methodological models were used to characterize potential adverse effects of GMOs at the molecular level. The first approach is based on the comparative proteomic analysis and transgenic transcript level quantification of a stacked GM maize variety containing two transgenic inserts versus the two single transgenic parental varieties. This biological model provides a unique opportunity to track potential changes in the host proteome that derived from the combination of two transgenes. The second approach is based on the use of RNA interference tool prior to the comparative analysis. By enabling transgene silencing, this tool provides a means to study transgenic genotypes without the accumulation of transgenic protein, thus isolating insertional effects. The development of all these methodologies lead to an extensive literature review on transient and stable RNAi experiment in plants, which then resulted in a review article on this subject. The obtained results showed that transgene constructs do not function in a linear additive fashion, but instead alter endogenous proteome profile. These protein modulations are mainly related to energetic and stress metabolism, which then depended on the number of copies and the nature of inserted transgene sequences. The presence of more than one inserted sequences also affects the levels of transgene expression. In addition, the proteomic analysis of silenced transgenic plants showed a low number of altered endogenous proteins, indicating that the accumulation of transgenic protein is one of the main factors that influence the modulation of the host plant proteome. Therefore, it is concluded that the new methodological approaches described and tested can provide a useful and robust scientific methodology for risk assessment of GMOs. Finally, we suggest that GMO safety regulatory bodies take into account this kind of study and requires that it becomes part of the documentation produced by technology proponents intend to commercialize new genetic transformation events.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Recursos Genéticos Vegetais, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2015-09-22T04:08:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 334739.pdf: 3684799 bytes, checksum: 0ddc65eb696ceae8a137240cbd733eab (MD5) Previous issue date: 2015 / Uma importante questão ainda muito polêmica no mundo está relacionada com os riscos da liberação comercial de organismos geneticamente modificados (OGM), particularmente o impacto ambiental que as plantas geneticamente modificadas podem gerar. Este trabalho tem como objetivo geral investigar as possíveis alterações bioquímicas e dos produtos da expressão gênica de uma variedade comercial de milho transgênico tolerante ao Roundup Ready® (evento NK603), submetida a condições de déficit hídrico e aplicação de herbicida. O primeiro ensaio realizado, denominado Ensaio sem herbicida, foi um ensaio em blocos ao acaso com distribuição trifatorial (Transgenia x Estresse x Ambiente). Este ensaio foi realizado em casa de vegetação (cv) e câmara de crescimento (cc) (fator Ambiente), composto por híbridos transgênicos (T) e sua isolinha convencional (C) (fator Transgenia), submetidos a rega controle (CONT) ou seca (SECA) (fator Estresse). O segundo ensaio, denominado Ensaio com herbicida, foi um ensaio em blocos ao acaso unifatorial, o qual foi formado também por três blocos, sendo cada unidade experimental composta por um grupo de três vasos (uma planta por vaso), com dois tratamentos: Milho Transgênico submetido a seca com aplicação de herbicida (TSECA RR); Milho Transgênico submetido a seca sem aplicação de herbicida (TSECA). A análise proteômica comparativa DIGE demonstrou diferença na expressão de proteínas entre as plantas de milho transgênicas (NK603) e sua isolinha convencional mais próxima (31 spots). O fato de terem sido detectadas proteínas diferencialmente expressas entre os tratamentos CCONT x TCONT (17 spots) e CSECA x TSECA (14 spots), leva a conclusão de que estas plantas não diferem entre si apenas pela expressão da proteína alvo da transformação genética (CP4 EPSPS) conforme proposto pela empresa proponente desta tecnologia e assim levado em consideração pelas agências regulatórias. Além disso, apesar do nível de variação causada pelo modificação genética não se diferir do nível da variação causada pelo ambiente (em termos de número total de proteínas diferenciais), as plantas transgênicas respondem diferencialmente com relação a sua linha isogênica quando cultivadas no mesmo ambiente, o que apoia a ideia da existência de efeitos pleiotrópicos oriundo da inserção da sequência exógena para o evento NK603. A análise comparativa do proteoma no segundo ensaio ainda revelou que a aplicação de herbicida nas plantas transgênicas em situação de estresse por desidratação resulta no aumento da expressão de algumas proteínas e até no provável silenciamento de um ou mais genes responsável pela transcrição de uma proteína. As análises de quantificação de alguns dos principais fitormônios envolvidos nos mecanismos de defesa a estresse pelas plantas, revelou que a concentração de ABA, MeJA, SA, CA e GA3 foi diferente entre as plantas transformadas e não-transformadas, bem como as interações foram significativas entre os fatores  Estresse e  Ambiente . Verificou-se também que a situação de estresse e o cultivo em diferentes ambientes resultaram na variação no conteúdo de todos os fitormônios analisados. Com relação a análise quantitativa de lignina, a transformação genética também provocou alterações no teor de LTGA, pois assim como encontrado por outros autores em diferentes eventos de transformação, as plantas transformadas (NK603) apresentaram teores de lignina superior aos das plantas não transformadas.Além disso, a análise de lignina nos tratamentos do segundo ensaio revelou que a aplicação de herbicida em plantas transgênicas em situação de déficit hídrico provocou ainda mais o aumento no teor de lignina. O tratamento TSECA RR apresentou em média um aumento de 33% na concentração de LTGA em comparação ao tratamento TSECA. Portanto, os resultados encontrados neste trabalho concordam com resultados de outros estudos sobre a existência de efeitos pleiotrópicos relacionados a expressão proteica, aumento nos teores de fitormônios e lignina em plantas geneticamente modificadas (evento NK603), submetidas a diferentes condições de cultivo.<br> / Abstract : A worldwide important issue still very controversial is related to the risks of commercial release of genetically modified organisms (GMO), particularly the environmental impact that genetically modified (GM) plants can generate. This study aims to investigate possible biochemical changes of a commercial hybrid of GM maize (event NK603) and its counterpart, subjected to drought stress conditions and herbicide application. The first experiment, called experiment without herbicide, was a factorial experiment being the plots arranged in a three randomized block design (Transgenic x Stress x Environment). This experiment was conducted in a greenhouse (cv) and growth chamber (cc) (Environment factor), composed of transgenic hybrid (T) and its conventional isogenic line (C) (Transgenic factor), subject to water control (CONT) or drought stress conditions (SECA) (Stress factor). The second experiment, called Experiment with herbicide application, was an experiment in a randomized block design, with three repetitions. In that case each experimental unit was composed of a group of three pots (one plant per pot) with two treatments: GM maize submitted to drought stress and herbicide application (TSECA RR); GM maize subjected to drought stress without herbicide application (TSECA). The comparative proteomic DIGE showed difference in protein expression between transgenic maize (NK603) and its conventional isoline (31 spots). The fact that differentially expressed proteins detected between CCONT x TCONT treatments (17 spots) and CSECA x TSECA (14 spots), leads to the conclusion that these plants do not differ only by the expression of the target gene transformation (CP4 EPSPS) as proposed by the proponent of the technology. Furthermore, although the level of variation caused by genetic modification does not differ from the level of variation caused by the environment (in terms of total number of differential proteins), transgenic plants respond differentially in respect to their isogenic line when grown in the same environment, which supports the idea of pleiotropic effects from the genetic transformation for the NK603 event. The comparative analysis of the proteome in the second experiment also showed that herbicide application in transgenic plants under drought stress results in increased expression of some proteins and in a probable silencing of one or more genes responsible for the transcription of a protein. Quantification analyzes of some of the major plant hormones involved in defense mechanisms to stress in plants, showed that the concentration of ABA, MeJA, SA, CA and GA3 were different between the GM plants and non-GM, as well as interactions between "Stress" and "Environment" were significants. It was also verified that the stress situation and cultivation in different environments resulted in variation in the content of all plant hormones analyzed. Regarding the quantitative analysis of lignin, the genetic transformation also changed lignin content. Similarly to other studies done in different events of genetic transformation, the GM NK603 plants presented higher lignin content than the non-GM plants. In addition, the lignin analysis in the second experiment revealed that the herbicide application in transgenic plants under drought stress situation causes increase in lignin content. The TSECA RR treatment showed 33% increase in the concentration of LTGA compared to TSECA treatment. Therefore, the findings of this study agree with the results found by other studies about the presence of pleiotropic effects related to protein expression, plant hormones synthesis and lignin content in plants of the event NK603, under different growing conditions.

Este trabalho se insere, de maneira geral, na esteira das discussões sobre a relação sociedade-natureza, tendo como centralidade temática as biotecnologias transgênicas, em especial as plantas geneticamente modificadas. Esse tema é entendido em meio ao desenvolvimento de estudos que se referem ao conhecimento sobre a vida e que têm ganhado visibilidade nas últimas décadas. A expansão de pesquisas em biologia molecular, fisiologia, bioquímica, microbiologia e, fundamentalmente, engenharia genética se comungam na tentativa de propor novas formas coletivas de organização do cotidiano. Inúmeras controvérsias em torno dos organismos geneticamente modificados (OGMs) fazem emergir uma vasta gama heterogênea de agentes os quais se articulam uns aos outros na tentativa de recompor o coletivo. A atividade científica, assim, passa a ser visualizada por meio da produção conjunta entre estes mediadores. O que se deseja, portanto, não é falar de ideias e conceitos, mas das condições de possibilidade de existência das biotecnologias transgênicas mediante as práticas dos agentes nelas envolvidos. Entende-se que essas novas tecnologias sobre a vida são construídas por múltiplos processos de mediação, operando nos mais diversos espaços e locais, entrelaçando laboratórios, grupos econômicos e políticos, companhias privadas, agricultores, donas de casa, genes, bactérias, lavouras, insetos, parlamentos e tribunais judiciários, entre outros. Pretende-se, dessa forma, realizar uma cartografia das associações e dos modos de ação desses mediadores, recortada a partir das controvérsias sobre transgênicos ocorridas no sul do Brasil. Para tanto é preciso seguir os mediadores à medida que seus movimentos se estratificam com o objetivo de compor essas cadeias e instaurar uma diferença. Metodologicamente, a pesquisa foi conduzida em meio a observações e entrevistas com cientistas, técnicos, agricultores e Organizações Não-Governamentais que têm se ocupado com o tema nos últimos anos. Explorando os conceitos de mediação, tradução e agenciamento espera-se produzir uma análise que : a) registre as variações pelas quais os agentes se apresentam ao se associarem uns aos outros; b) demarque as diferenças que tais acoplamentos visam instaurar; e c) problematize o próprio quadro ontológico e metodológico que a sociologia se encontra. Pretende-se, com isso, expandir o debate e abrir outros pontos de partida entre a confluência de uma postura acadêmica e um agir politicamente orientado. / This work fits in in the framework that follows, in a general way, the discussions about the relation nature-society, having transgenics biotecnologies, specially genetic modified plants, as a theme core. This theme is understood by the development of studies that refer to the knowledge of life and have being acquiring visibility in the past recent decades. The expasion of researches in the fields of molecular biology, fisiology, biochemistry, microbiology and, fundamentally, genetic engeneering assembles together in proposing new colective ways of organization of the daily bases. Numerous controversies surrounding genetically modified organisms (GMOs) are emerging out a wide range of heterogeneous agents which are linked to each other in an attempt to restore the collective. The scientific activity, thus, becomes viewed as one joint production of these mediators. What is in question, therefore, it is not talking about ideas and concepts, but about the possible conditions of existence of transgenic biotechnologies through the practices of agents involved in this matter. It is understood that these new technologies are built for multiple mediation processes, operating in various spaces, connecting laboratories, economic and political groups, private companies, farmers, housewives, genes, bacteria, crops, insects, parliaments and courts of justice, among others. The aim is to perform a cartography of associations and modes of action of these mediators, having as empirical terrain the controversies over transgenic crops occurred in southern Brazil. To follow these mediators as they stratify their moves in order to compose these chains and establish a difference is needed. Methodologically, this research was conducted by observations and interviews with scientists, technicians, farmers and non-governmental organizations that have been making their presence in the subject in recent years. Exploring the concepts of mediation, translation and agency is expected to produce an analysis that: a) tracks the variations that the agents assume in the act of join each other; b) tracks the differences such couplings aimed to establish; and c) problematize own the ontological and methodological framework that sociology currently occupies. It is intended, therefore, to expand the debate and open some points of departure between the confluence of an academic posture and the need of an action politically oriented.

Este trabalho se insere nos estudos críticos ao desenvolvimento e busca analisar como o cultivo de variedades crioulas por agricultores familiares possibilita a emergência de outros modelos agrícolas e modos de vida. A construção desse trabalho se deu a partir da composição entre etnografia e entrevistas abertas com agricultores familiares que cultivam sementes de variedades crioulas associados à União das Associações Comunitárias do Interior de Canguçu (Unaic), no município de Canguçu, Rio Grande do Sul meridional. No primeiro momento foi analisado como a inserção e cultivo de variedades híbridas e transgênicas de milho reafirmam e reproduzem discursos e práticas do modelo de desenvolvimento econômico pautado na produtividade e crescimento. No segundo momento apresento um cenário em que estão relacionados um grupo de agricultores familiares e sua organização e trabalho de resgatar e preservar sementes de variedades crioulas. Esses fazeres apontam para um importante protagonismo das agricultoras enquanto viabilizadoras desses de processos resgate e preservação ao que denominei de (r)existência, processo dialético pelo qual as sementes crioulas passam entre o existir e o resistir. Esses trabalhos resultam na insurgência de conhecimentos legítimos que viabilizam aos agricultores resistir a uma completa modernização do fazer agrícola. Um desdobramento importante dessa insurgência é a participação das famílias agricultoras na formulação de políticas públicas. Ou seja, como elas podem ser construídas e/ou transformadas por meio das mobilizações e demandas dos últimos interessados convertendo-se em políticas do lugar. Nesse mesmo espaço ainda proponho uma discussão sobre o potencial de vida das sementes crioulas. O potencial de vida é a propriedade que as sementes crioulas têm de guardar e gerar não somente a vida biológica, mas também de proporcionar um deslocamento entre os circuitos de transações mercantis e os circuitos de dádiva e reciprocidade. Finalizo o trabalho retomando algumas das questões abordadas, problematizando as variedades transgênicas enquanto empreendimento de desenvolvimento e como estas podem ser entendidas como mecanismos de manutenção da colonialidade do poder/saber da razão moderno-ocidental. / Este trabajo está inserto en los estudios críticos al desarrollo y busca analizar como la siembra y cultivo de variedades nativas por agricultores familiares posibilita la emergencia de otros modelos agrícolas y modos de vida. La construcción de este trabajo se dio desde la composición entre la etnografía y entrevistas abiertas con agricultores familiares que cultivan semillas de variedades nativas, asociados a la União das Associações Comunitárias do Interior de Canguçu (Unaic), en la municipalidad de Canguçu, Rio Grande do Sul meridional. En un primero momento fue analizado como la inserción y cultivo de variedades híbridas y transgénicas de maíz reafirman y reproducen discursos y prácticas del modelo de desarrollo económico pautado en la productividad y crecimiento. En el segundo momento presento un escenario en el cual están relacionados un grupo de agricultores familiares y su organización y trabajo de rescatar y preservar semillas de variedades nativas. Estas labores apuntan para un importante protagonismo de las agricultoras como viabilizadoras de esos procesos de rescate y preservación, a los cuales nombré de (r)existencia, proceso dialectico por el cual las semillas nativas pasan entre el existir y el resistir. Esos trabajos resultan en la insurgencia de conocimientos legítimos que viabilizan a los agricultores resistir a una completa modernización del hacer agrícola. Una derivación importante de esa insurgencia es la participación de las familias agricultoras en la formulación de políticas públicas. O sea, como ellas pueden ser construidas y/o transformadas por medio de las movilizaciones y demandas de los verdaderos interesados, convirtiéndose en políticas del lugar. En ese mismo espacio propongo, además, una discusión sobre el potencial de vida de las semillas nativas. El potencial de vida es la propiedad que las semillas nativas tienen de guardar y generar no solamente la vida biológica, sino también de proporcionar un desplazamiento entre los circuitos de transacciones mercantiles y los circuitos de dádiva y reciprocidad. Cierro el trabajo retomando algunos de los temas abordados, problematizando las variedades transgénicas desde emprendimientos del desarrollo y como estas pueden ser entendidas como mecanismos de manutención de la colonialidad del poder/saber de la razón moderno-occidental.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Recursos Genéticos Vegetais, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2016-09-20T05:05:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 339561.pdf: 2519282 bytes, checksum: 82b63d82508ac6d22bd2ec93f83608fe (MD5) Previous issue date: 2016 / Organismo Geneticamente Modificado (OGM) é definido como um organismo cujo material genético ? DNA/RNA - tenha sido modificado por qualquer técnica de engenharia genética e, portanto, pode apresentar riscos advindos da sua manipulação. Para minimizar estes riscos, órgãos reguladores internacionais exigem que o OGM desenvolvido seja submetido à uma análise de risco para a identificação e prevenção de efeitos adversos que podem levar a mudanças não intencionais pela presença de transgene(s) tanto em aspectos moleculares, quanto aspectos ecológicos e de saúde humana e animal. A principal abordagem em análises de risco envolve o conceito de equivalência substancial, onde as características do organis o odi icado são co paradas co a s a linha parental considerado seg ro para sos de ali entação h ana e ani al , en ol endo est dos de per or ance agron ica, fenot pica e ali entação ani al, ou ainda de composição ica e n tricional. proble a e an lises baseadas na e i al ncia s bstancial não le a e consideração as poss eis danças não intencionais geradas pela própria odi icação gen tica, a qual poderia causar potenciais alterações e prote nas (ou seja, poss eis prod tos t icos e alerg nicos). Portanto, o objetivo deste trabalho foi testar duas novas abordagens moleculares para caracteri ar os potenciais e eitos sin rgicos e antagonistas dos s e n el olec lar. A primeira abordagem visou avaliar comparativamente o perfil de expressão gênica (transcriptoma) de uma variedade de milho GM estaqueada (contendo duas proteínas inseticidas CRY e duas proteínas EPSPS que conferem tolerância ao herbicida glifosato), seus parentais GM simples e a linha isogênica não modificada, todas sob o mesmo background genético. Está combinação de genótipos permite isolar as potenciais alterações no transcriptoma que derivam da combinação dos dois transgenes na variedade estaqueada. A segunda abordagem visou avaliar comparativamente o perfil de expressão de micro RNAs (miRNAs) na mesma combinação de genótipos GMs de milho. miRNAs possuem a capacidade de regular a expressão gênica de diversos genes endógenos e, portanto, desempenham papéis fundamentais em diversos processos biológicos em um organismo. Os resultados das análises demonstraram que, para o perfil transcriptômico, diversos processos biológicos apresentaram diferenças em regulação, principalmente àqueles envolvidos em vias de redox, modificações pós-transducionais e regulação da transcrição gênica. Já para a análise dos perfis de expressão de miRNAs, alguns apresentaram uma regulação diferencial, e estesdemonstraram ser responsáveis pela regulação de fatores de transcrição endógenos, principalmente àqueles envolvidos em desenvolvimento foliar, mecanismos de resistência à estresse, transdução de sinais e processamento e tradução de RNA. Portanto, conclui-se que as abordagens moleculares utilizadas podem ser aplicadas como ferramentas úteis para aumentar a abrangência e confiabilidade em avaliações de riscos de OGMs. Por fim, recomendamos que outras investigações, visando compreender mais detalhadamente a relevância das mudanças encontradas, se a reali adas, al de s gerir e as ag ncias reg lat rias de biosseg rança de s considere e este tipo de estudo em futuras avaliações de risco para a liberação comercial de novos OGMs.<br> / Abstract : Genetically Modified Organism (GMO) is defined as an organism in which the genetic material ? DNA/RNA ? has been modified by any technique of genetic engineering and, therefore, could present risks resulting from its manipulation. In order to minimize these risks, international regulatory bodies demand that the newly developed GMO is submitted to a risk assessment in order to identify and prevent adverse effects of transgene(s) that could lead to unintended changes in the GMOs, both at molecular level and ecological and human and animal health aspects. However, the main approach used in risk assessment involves the concept of substantial equivalence, where the characteristics of the modified organism are compared to its parental line (considered safe for animal and human food and feed uses), involving studies of agronomic, phenotypic and animal feeding performances, as well as chemical and nutritional compositions. The problem is that analyses based on substantial equivalence do not take in consideration the possible non-intended changes generated by the genetic modification itself, which could cause potential alterations in proteins (i.e. possible toxic and allergenic products). Therefore, the goal of this study was to test two new molecular approaches to characterize the potential synergic and antagonistic effects of GMOs at the molecular level. The first approach aimed to comparatively evaluate the gene expression profile (transcriptomics) of a stacked GM maize variety (containing two insecticidal CRY proteins and two EPSPS proteins which confer tolerance to the glyphosate herbicide), its single GM parental and the near-isogenic non-modified line, all of them under the same genetic background. This combination of genotypes allows isolating the potential alterations in the transcriptomics that derive from the combination of the two transgenes in the stacked variety. The second approach aimed to comparatively evaluate the expression profile of micro RNAs (miRNAs) in the same combination of GM maize genotypes. miRNAs have the ability of regulating gene expression of several endogenous genes and, therefore, play major role in a range of biological processes in an organism. The results of the analyses demonstrated that, for the transcriptomic profile, several biological processes showed differences in regulation, particularly those involved in redox pathways, post-translational modifications and regulations of transcription. On the other side, the analysis of the miRNAs expression profiles showed a differential regulation, responsible for targeting endogenous transcription factors, particularly those involved in leafdevelopment, mechanisms of stress resistance, signal transduction and RNA processing and translation. Therefore, it is concluded that the used molecular approaches could be applied as useful tools to increase broadness and confidence in risk assessments of GMOs. At last, we recommend that other investigations, aiming to address in more detail the relevance of such changes, should be conducted, besides suggesting that GMO safety regulatory bodies take into consideration these types of studies and require that it becomes mandatory in the risk assessment for the releasing of new GMOs.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Filosofia e Ciências Humanas, Programa de Pós-Graduação Interdisciplinar em Ciências Humanas, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2016-10-19T13:23:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 342944.pdf: 3214778 bytes, checksum: d3730c48fa1492bec3519a48593243c1 (MD5) Previous issue date: 2016 / Esta tese analisa a trajetória e a emergência de controvérsias em torno do herbicida glifosato, ingrediente ativo do Roundup, produto da Monsanto. Alicerçados nas bases teórico-metodológicas da Teoria Ator-Rede e na metodologia da Cartografia de Controvérsias, partimos do questionamento sobre como e por que o glifosato, considerado por muito tempo o mais seguro/sustentável de todos os herbicidas, passa a ser questionado quanto à sua sustentabilidade e segurança. A partir dessa questão central caracterizamos a trajetória do glifosato descrevendo o processo de construção de sua imagem de sustentabilidade e segurança, por um lado, e a construção dos discursos de risco associados a ele, por outro. Além disso, demonstramos como os discursos sobre o glifosato se transformaram nessa trajetória e como os diferentes atores se posicionam a favor e contra seus riscos e sustentabilidade. Argumentamos que a trajetória do glifosato para ser aceito no mercado não enfrentou grandes desvios até final da década de 1990, quando não havia inimigos declarados do herbicida. As estratégias de tradução mobilizadas pela Monsanto foram bem sucedidas. Sustentamos que, por conta do sucesso de sua tradução, ele foi mobilizado para fazer parte de outro projeto da Monsanto: o dos cultivos geneticamente modificados. No entanto, este segundo momento, de associação aos cultivos GM, coloca o herbicida no meio de uma controvérsia global. Destacamos quatro principais controvérsias associadas ao herbicida: 1) as análises de riscos e as discussões sobre padrões científicos de determinação de segurança; 2) a resistência de ervas daninhas ; 3) os fungos e doenças em plantas; e 4) os riscos à saúde humana. Ao descrever a trajetória do glifosato e as negociações para transformá-lo no herbicida do século colocamos em evidência as complexas relações entre agências governamentais, indústrias privadas e os cientistas. Parte da legitimidade do glifosato decorre do argumento de que a aprovação do glifosato por diversas agências reguladoras internacionais é indicativo incontestável de sua segurança. Questionamos isto a partir de dados levantados sobre os processos de aprovação em diferentes países. Esperamos trazer elementos para contribuir na compreensão interdisciplinar da discussão em torno dos discursos dominantes do uso de agrotóxicos e os conflitos de interesses na sua regulamentação.<br> / Abstract : This thesis analyzes the history and the emergence of controversies surrounding the herbicide glyphosate, the active ingredient in Roundup, a Monsanto s product. Anchored in the theoretical and methodological approach of Actor-Network Theory and Cartography of Controversies, our departed question is how and why the glyphosate, long considered the safest and most sustainable of all herbicides, currently in strong questioning. From this key issue we characterized the trajectory of glyphosate describing the process of construction of its image as representing sustainability and safety, on the one hand, and the construction of risk discourses associated with it, on the other. Furthermore, we demonstrate how the discourses around glyphosate have been changed in this trajectory and how the different actors perceive and take side for and against its risks and sustainability. We argue that the trajectory of glyphosate for acceptance in the market faced no major detours until the end of the 1990s, when there was no "enemy" declared to the herbicide. The translation strategies deployed by Monsanto were successful. We sustain that, because of the success of its translation the glyphosate was mobilized to take part in other Monsanto's project: the one on genetically modified crops (GMOs). However, this second stage, with the association with GM crops, put the herbicide in the middle of the global controversy. We emphasize four major controversies associated with the herbicide: 1) the risk analysis and discussions on scientific safety standards determination; 2) the "weed" resistance; 3) fungi and plant diseases; and 4) risks to human health. By describing the trajectory of glyphosate and the negotiations to make it the "once-in-a-century herbicide" we put in evidence the complex relationships between government agencies, private industries, and scientists. The allegation that the herbicide has the approval of many international regulatory agencies becomes an incontestable indicative of its safety, is questioned in this thesis from data raised over the approval processes in different countries. We hope that theses elements will contribute to understand from an interdisciplinary perspective the discussion around the mainstrain discourse on pesticide uses and the conflict of interest around its regulation.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental. / Made available in DSpace on 2012-10-20T19:10:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 202874.pdf: 1120600 bytes, checksum: 48ef6f8e7726866024c6acab56e0b9fa (MD5) / O homem, ao superar os desafios de produzir alimentos em grandes quantidades, acabou criando um sistema agrícola altamente impactante ao condicionar o emprego de produtos altamente tóxicos à vidae ao determinar a monotonia das paisagens com as monoculturas, provocando profundos efeitos nocivos ao ambiente e à organização social. A partir dos Organismos Geneticamente Modificados, o Brasil tem a oportunidade de produzir alimentos resistentes a insetos, a vírus, ao estresse biótico e abiótico, entre outros. Contudo, na mesma proporção dos benefícios desta tecnologia estão os riscos de impacto ambiental, devido a falta de experiência com esses organismos. Nesse sentido, buscou-se identificar e avaliar a legislação brasileira sobre os Organismos Geneticamente Modificados para verificar se seria capaz de exercer o controle dos impactos ambientais que podem resultar da produção desses Organismos. Para iniciar, foram apresentados o significado da Revolução Verde no Brasil, o conceito legal de Organismo Geneticamente Modificado, sua construção, benefícios e riscos. Levantou-se e analisou-se a legislação brasileira vigente sobre os OGMs, definindo o significado do Estudo de Impacto Ambiental e da suma importância desse estudo para a segurança na utilização desses Organismos. Na análise dos resultados constataram-se não-conformidades legais e, conseqüentemente, ambientais na legislação sobre os OGMs, pois existe a possibilidade de causarem impacto ambiental, uma vez que o Estudo de Impacto Ambiental não é exigido pela lei, logo as variáveis de avaliação para o EIA/RIMA dos OGMs não são respondidas. Além disso, a lei leva ao conflito de competências entre a CTNBio e o IBAMA com relação à competência para a exigência do EIA/RIMA. Enquanto o primeiro emite parecer vinculante para os demais órgãos, o segundo é quem tem o "poder de polícia", pois é o órgão de fiscalização dos recursos naturais renováveis.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:21:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissCWR.pdf: 2377767 bytes, checksum: 22e5ef2553191133e9dfe9a15fc8707a (MD5) Previous issue date: 2007-03-19 / Universidade Federal de Sao Carlos / Sugarcane is a plant of great economical importance, mainly in Brazil, which is currently the largest producer of this crop in the world. However, sugarcane farming has suffered attacks from pests and pathogens, leading to considerable economical losses. Therefore, a number of studies have focused on the development of more resistant sugarcane varieties. Our laboratory has been working on a sugarcane protein (CaneCPI- 1), which is a cystein-protease inhibitor protein. Based on studies that indicate that insects belonging to the order Coleoptera possess cystein-proteases in their mid-gut and with the knowledge that some species of Coleoptera are sugarcane pests, a transgenic sugarcane plant overexpressing the CaneCPI-1 gene was developed under the control of maize ubiquitin promoter. CaneCPI-1 was fused to a His-tag to facilitate further purification through affinity chromatography. The calli transformation was performed through biobalistics. The transformed plants were then selected by polymerase chain reaction. Positive plants were further selected by Semi-quantitative PCR and Western blotting. A transformed plant expressing a His-tagged CaneCPI-1 was selected for purification of the recombinant protein in a nickel column, enabling purification of HISCaneCPI-1 from plant leaves in a single step. The yield was about 6mg of pure protein per kilogram of sugarcane leaves. The HISCaneCPI-1 purified from the transformed sugarcane demonstrated inhibitory activity on the human cysteine protease cathepsin L. These studies demonstrate that the sugarcane can be a safe and viable expression system for recombinant protein production, and are the first step in the establishment of a sugarcane plant that is more resistant to pathogens. / A cana-de-açúcar é uma planta de grande importância econômica, principalmente no Brasil, que hoje é o maior produtor mundial desta cultura. Porém, as lavouras de canade- açúcar estão cada vez mais sendo atacadas e destruídas por pragas e patógenos, causando grandes perdas econômicas para os produtores. Assim, vários estudos estão focados no desenvolvimento de variedades de cana-de-açúcar mais resistentes. Nosso laboratório tem trabalhado com a proteína CaneCPI-1, uma proteína inibidora de cisteíno-protease. Baseado em estudos que indicam que insetos pertencentes à ordem Coleoptera possuem enzimas proteolíticas do tipo cisteíno-proteases em seu trato digestivo e, sabendo que algumas espécies de Coleoptera são pragas de cana-de-açúcar e que causam sérios danos aos canaviais, foi desenvolvida uma cana-de-açúcar transgênica superexpressando o gene da CaneCPI-1 sobre controle do promotor da ubiquitina do milho. A CaneCPI-1 foi também fusionada a uma his-tag para facilitar a posterior purificação por cromatografia de afinidade em coluna de níquel. Para a transformação genética dos calos foi utilizado o método de biobalística e, após isto, foi feita uma seleção das plantas transformadas através de uma reação de PCR. As plantas que apresentaram resultado positivo foram selecionadas por PCR Semi-quantitativo e ensaios de Western blotting. Uma planta transformada expressando a proteína CaneCPI- 1 com his-tag foi selecionada para a purificação da proteína recombinante em coluna de afinidade ao níquel, possibilitando a purificação da HISCaneCPI-1 em um único passo. O rendimento foi de 6mg de proteína pura por kilograma de folhas de cana-de-açúcar. A HISCaneCPI-1 purificada demonstrou atividade inibitória contra a enzima catepsina L, uma cisteíno-protease humana. Estes resultados mostram que a cana-de-açúcar pode ser usada como um sistema de expressão seguro e viável para a produção de proteínas recombinantes e é o primeiro passo para o estabelecimento de uma cana-de-açúcar resistente à pragas.

Made available in DSpace on 2015-08-20T17:10:10Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-04-17. Added 1 bitstream(s) on 2015-08-20T17:26:56Z : No. of bitstreams: 1 000840998_20151016.pdf: 568585 bytes, checksum: e8f035e4f942fd75fc6ad38083a8fd0d (MD5) Bitstreams deleted on 2015-10-16T13:54:07Z: 000840998_20151016.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2015-10-16T13:54:48Z : No. of bitstreams: 1 000840998.pdf: 3047380 bytes, checksum: 4f011bacf1f109d530d0cddd6178474e (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Agonistas dos receptores Toll-like (TLRs) podem representar candidatos promissores a serem desenvolvidos como medicamentos contra o câncer. Atualmente, a terapia mais eficaz para o câncer de bexiga urinária não-músculo invasivo (CBNMI) é a imunoterapia com BCG (Bacillus Calmette-Guerin), embora sua utilização esteja limitada a efeitos colaterais de intensidades variadas. Diante deste cenário destaca-se o P-MAPA, que por sua grande versatilidade e mínima citoxicidade, abre uma nova perspectiva para o combate de alguns tipos de cânceres, incluindo o CBNMI. Assim, os objetivos principais deste estudo foram caracterizar os efeitos histopatológicos e moleculares da imunoterapia intravesical com P-MAPA envolvendo as vias de sinalização dos TLRs 2 e 4 no tratamento do CBNMI induzido quimicamente em camundongos selvagens (wild type - WT) e knockouts (-/-) para TLR4 e MyD88. Os efeitos da imunoterapia com P-MAPA foram comparados com o tratamento com BCG. Foram utilizados 20 camundongos fêmeas de cada linhagem (WT, TLR4-/- e MyD88-/-), todos com 60 dias de idade e mantidos no Centro de Medicina Nuclear da Faculdade de Medicina/USP - São Paulo. Os animais foram divididos em 4 grupos de 5 animais, para cada linhagem: Grupo Controle (CTL): recebeu uma dose intravesical de solução fisiológica por 3 semanas consecutivas; Grupo MNU: recebeu uma dose intravesical de N-metil-N-nitrosouréia (MNU) a cada 15 dias, totalizando 3 doses; Grupo MNU+BCG: recebeu uma dose intravesical de BCG por 3 semanas consecutivas; Grupo MNU+P-MAPA: recebeu uma dose intravesical de P-MAPA por 3 semanas consecutivas. Após 09 semanas de experimento, as bexigas urinárias foram coletadas e submetidas às análises histopatológicas e Western Blotting. O presente trabalho demonstrou que a imunoterapia com P-MAPA promoveu distinta ativação do sistema imune inato mediada por TLRs 2 e 4 em relação ao BCG, resultando no aumento da via de sinalização para... / Compounds that are able to act as Toll-like receptors (TLRs) agonists may represent promising candidates to be developed as drugs against cancer. Currently, the most effective therapy for non-muscle invasive bladder cancer (NMIBC) is immunotherapy with BCG (Bacillus Calmette-Guerin) associated with transurethral resection. However, the use of BCG is associated with side effects of varying strengths and in this scenario highlights the P-MAPA, which in great versatility and minimal cytotoxicity, opens a new perspective for fighting certain types of cancers, including NMIBC. Thus, the main objectives of this study were to characterize the histopathological and molecular effects of intravesical immunotherapy with P-MAPA involving the signaling pathways of TLRs 2 and TLR4 in the NMIBC treatment chemically induced in Wild Type mice (Wild Type - WT) and knockouts (-/-) for TLR4 and MyD88. The effects of P-MAPA immunotherapy were compared with BCG treatment. It were utilized 20 female mice of each strain (WT, TLR4 -/- and MyD88 -/-), all with 60 days of age and kept in the Nuclear Medicine Center, School of Medicine / USP - São Paulo. The animals were divided into 4 groups of 5 animals for each strain: Control Group (CTL): received intravesical dose of saline for 3 consecutive weeks; MNU Group: received a intravesical dose of N-methyl-N-Nitrosourea (MNU) every 15 days, a total of 3 doses; MNU+BCG Group: received received intravesical dose of BCG for 3 consecutive weeks; MNU+P-MAPA Group: received intravesical dose of P-MAPA for 3 consecutive weeks. After 09 weeks of experiment, urinary bladders were collected and submitted to histopathological and Western blotting analysis. The present study showed that P-MAPA immunotherapy led to distinct activation of the innate immune system TLR2 and 4-mediated when compared to BCG, resulting in increased signaling pathway for interferon (TRIF, IRF3, IFN-α and IFN-γ ) and restoration of the p53 protein ...

O presente estudo teve como objetivo principal analisar a influência das incertezas legais, mercadológicas e tecnológicas no desenvolvimento de pesquisas com Organismos Geneticamente Modificados aplicados à agricultura no Brasil. Para tanto foi realizado um estudo multicasos em oito centros de P&D (4 públicos e 4 privados) de caráter qualitativo e exploratório. Para a realização dos estudos de casos foram realizadas entrevistas não-estruturadas (no período de agosto a outubro de 2005) com representantes de cada uma das empresas selecionadas, tendo como base um protocolo de pesquisa. Também foram coletados dados secundários de diferentes fontes. Observou-se que, apesar da polêmica instaurada em torno dos OGMs, as pesquisas e o plantio comercial vem avançando de forma significativa no Brasil e no mundo. Apesar desta expansão, percebeu-se que a incerteza legal, mercadológica e tecnológica vêm influenciando as decisões de pesquisa nos centros de P&D. A incerteza legal, observada principalmente pelo excesso de burocracia na aprovação dos pedidos e a lentidão na regulamentação da lei 11.105 de março de 2005, levou muitos centros de P&D a abortar ou adiar projetos de pesquisa. A incerteza mercadológica, observada principalmente pela resistência da população em aceitar a nova tecnologia tem levado a uma maior cautela por parte dos centros de P&D no momento das decisões de investimentos. A incerteza tecnológica, observada pelas possibilidades de conflitos de patentes e disputas entre empresas, é identificada como a menos impactante no processo de decisão de pesquisa. Estas incertezas têm levado os centros de P&D a ficarem mais atentos aos movimentos do ambiente institucional e a buscarem novas capacitações na busca por uma vantagem competitiva sustentável no mercado. Observou-se também que o enfoque das teorias evolucionária e institucional, juntamente com abordagem teórica de incertezas, foram fundamentais para o entendimento da influência das incertezas no processo de pesquisa com OGMs nos centros de P&D analisados.