Alfa-hélice: estrutura protéica comum, encontrada em especial no cabelo, na lã, na unha e em chifres de animais, caracteriza-se por uma única cadeia helicoidal de aminoácidos estabilizados por pontes de hidrogênio.

Aminoácidos: os componentes mais básicos da vida. Os aminoácidos são moléculas que contêm grupos funcionais de aminas e ácidos carboxílicos.

Anticorpo monoclonal: anticorpo produzido em massa em laboratório a partir de um único clone e que reconhece apenas um antígeno. Anticorpos monoclonais costumam ser feitos pela fusão de uma célula B produtora de anticorpos, normalmente de vida curta, com uma célula de crescimento rápido, como uma célula cancerosa. A célula híbrida resultante, ou hibridoma, multiplica-se rapidamente, criando um clone que produz grandes quantidades de anticorpos.

Antígeno: proteína normalmente encontrada na superfície do vírus que estimula a resposta imune, em especial a produção de anticorpos.

Automontagem molecular: a montagem de moléculas sem orientação ou controle de uma fonte externa. A automontagem pode ocorrer espontaneamente na natureza, por exemplo, em células (como a automontagem da membrana de bicamada lipídica) e outros sistemas biológicos, bem como em sistemas alterados pelo homem. Vários sistemas biológicos utilizam a automontagem para montar várias moléculas e estruturas. Imitar essas estratégias e criar novas moléculas com a capacidade de se automontarem em montagens supramoleculares é uma técnica importante na nanotecnologia.

Bioinformática: o uso de matemática aplicada, informática, estatística e ciência da computação para estudar sistemas biológicos. As principais áreas de pesquisa incluem alinhamento de seqüências, descoberta de genes, montagem de genomas, alinhamento e previsão da estrutura protéica, previsão da expressão gênica e interações proteína-proteína.

Biopesticidas: certos tipos de pesticidas derivados de materiais naturais como animais, plantas, bactérias e certos minerais. Por exemplo, óleo de canola e bicarbonato de sódio são considerados biopesticidas.

Biotecnologia: conjunto de técnicas biológicas desenvolvidas por meio de pesquisa básica e aplicado à pesquisa e ao desenvolvimento de produtos. A biotecnologia diz respeito à utilização de DNA recombinante, fusão celular e novas técnicas de bioprocessamento.

Célula: a unidade estrutural e funcional básica de todos os organismos. Elas contêm DNA e muitos outros elementos que possibilitam o funcionamento celular.

Celulase: complexo enzimático que quebra a celulose em beta-glicose. É produzida principalmente por bactérias simbióticas nos rúmenes dos herbívoros. Com exceção dos ruminantes, a maioria dos animais (inclusive os seres humanos) não produz celulase e, portanto, é incapaz de utilizar a maior parte da energia contida em materiais vegetais.

Célula-tronco: uma célula “genérica” que pode fazer cópias exatas de si própria indefinidamente. Além disso, uma célula-tronco tem a capacidade de produzir células especializadas para vários tecidos do corpo, como o músculo do coração, tecido cerebral e tecido hepático. Os cientistas são capazes de manter células-tronco para sempre, desenvolvendo-as em células especializadas conforme necessário. Há dois tipos básicos de células-tronco. O primeiro tipo é a célula-tronco embrionária, que é obtida de fetos abortados ou óvulos fertilizados que sobram de fertilizações in vitro. As células-tronco embrionárias são úteis para propósitos médicos e pesquisa porque podem produzir células para praticamente qualquer tecido do corpo. O segundo tipo é a célula-tronco adulta, que não é tão versátil para a pesquisa porque é específica para certos tipos de células, como sangue, intestinos, pele e músculos.

Colágeno: a principal proteína do tecido conjuntivo e a proteína mais abundante em mamíferos. É o principal componente de ligamentos e tendões.

Cromossomos: a estrutura genética auto-replicante que contém o DNA celular. Os seres humanos têm 23 pares de cromossomos.

Cry1A: proteína derivada da bactéria Bacillus thuringiensis, tóxica para alguns insetos quando ingerida. Essa bactéria é amplamente encontrada na natureza, tendo sido usada como inseticida por décadas, embora constitua menos de 2% do total de inseticidas utilizados.

Cultivar: em botânica, planta que foi criada ou selecionada intencionalmente e mantida por meio do cultivo.

Cultura de tecidos: processo de desenvolvimento de plantas em laboratório a partir de células e não de sementes. Essa técnica é usada na reprodução vegetal tradicional, como também na biotecnologia agrícola.

Defensivos incorporados nas plantas (PIPs): antigamente conhecidos como pesticidas vegetais, são substâncias que agem como pesticidas produzidos e utilizados por uma planta para protegê-la contra pragas como insetos, vírus e fungos.

Derivados da biotecnologia: utilização da biologia molecular e/ou tecnologia de DNA recombinante ou transferência de genes in vitro com o fim de desenvolver produtos ou dotar plantas ou organismos vivos de capacidades específicas.

DNA (ácido desoxirribonucléico): material genético de todas as células e de vários vírus; a molécula que codifica as informações genéticas. O DNA é uma molécula de duas cadeias unidas por ligações fracas entre pares de base de nucleotídeos. Os quatro nucleotídeos do DNA contêm as bases adenina (A), citosina (C), guanina (G) e timina (T). Na natureza, pares de bases formam-se apenas entre A e T e entre G e C; assim, a seqüência de bases de cada cadeia pode ser deduzida a partir da de sua parceira.

Dupla hélice: a forma de escada helicoidal assumida por duas cadeias lineares de DNA quando nucleotídeos complementares em cadeias opostas se ligam.

Engenharia genética: técnica usada para remover, modificar ou acrescentar genes em uma molécula de DNA com o fim de alterar as informações que ela contém. Ao alterar essas informações, a engenharia genética modifica o tipo e a quantidade de proteínas que um organismo é capaz de produzir, possibilitando que ele produza novas substâncias ou desempenhe novas funções.

Expressão gênica: processo pelo qual as informações de um gene são convertidas em estruturas e funções de uma célula.

Fluxo gênico: a transferência de genes de uma população a outra da mesma espécie, por migração ou dispersão de sementes e pólen.

Gene: unidade física e funcional fundamental da hereditariedade. Um gene é uma seqüência ordenada de nucleotídeos situada em uma determinada posição em um determinado cromossomo, que codifica um produto funcional específico como uma proteína ou uma molécula de RNA.

Genética: estudo dos padrões de hereditariedade de características específicas.

Genoma: todo material genético dos cromossomos de um determinado organismo.

Híbrido: sementes ou plantas produzidas por polinização cruzada controlada, em oposição a sementes produzidas por polinização natural. As sementes híbridas são selecionadas para ter características superiores (por exemplo, mais rendimento ou tolerância a pragas).

Linha germinativa: a linha (seqüência) de células germinativas que contém material genético que pode ser passado para uma criança.

Manejo da resistência: estratégias que podem ser usadas para retardar a ocorrência da resistência. Na área de manejo da resistência de insetos, essas estratégias incluem a utilização de um “refúgio” no qual o inseto será poupado do pesticida usado no restante da plantação.

Mapeamento gênico: processo de determinação da localização dos genes nos cromossomos individuais.

Máquina molecular: reunião de um número inteiro de componentes moleculares destinados a uma função específica. Cada componente molecular desempenha um único ato, enquanto toda a estrutura supramolecular desempenha uma função mais complexa que resulta da cooperação de vários componentes moleculares.

Milho Bt: maís desenvolvido por meio da biotecnologia, de modo que os tecidos vegetais expressem uma proteína que é tóxica a alguns insetos, mas não para os seres humanos e outros mamíferos.

Moléculas de DNA recombinante (rDNA): combinação de moléculas de DNA de diferentes origens unidas por meio de tecnologias de DNA recombinante.

Mutação: qualquer alteração hereditária na seqüência de DNA.

Nanomedicina: campo científico em rápida evolução no qual os cientistas estão desenvolvendo uma ampla variedade de nanopartículas e nanodispositivos, que não chegam a um milionésimo de polegada em diâmetro, para melhorar a detecção do câncer, acelerar respostas imunes, reparar tecidos deteriorados e impedir a aterosclerose. No início de 2005, a Agência de Controle de Alimentos e Medicamentos dos EUA aprovou uma nanopartícula ligada ao medicamento de câncer Taxol, destinado ao tratamento de câncer de mama avançado. Outra nanopartícula está sendo testada em pacientes cardíacos nos Estados Unidos como uma maneira de manter as artérias do coração abertas após a angioplastia.

Nanômetro: um bilionésimo de um metro.

Nanotecnologia: sistemas para transformar matéria, energia e informações baseadas em componentes de escala namométrica com características moleculares definidas com precisão. Também, técnicas que produzem ou mensuram características com menos de 100 nanômetros de tamanho.

Nucleotídeo: um dos principais componentes celulares dos ácidos ribonucléicos (RNA) e ácido desoxirribonucléico (DNA). Nos sistemas biológicos, os nucleotídeos são ligados por enzimas para produzir polinucleotídeos longos em forma de cadeia de seqüência definida.

Organismo geneticamente modificado (OGM): de modo geral, o rótulo OGM e o termo “transgênico” são usados para indicar organismos que adquiriram novos genes de outros organismos por meio de métodos laboratoriais de transferência de genes.

Patógeno: agente que causa doenças, em especial um microorganismo vivo como bactéria ou fungo.

Peptídeo: fragmentos de proteína, de dois ou mais aminoácidos em cadeia, muito parecidos com pulseiras de miçangas. Quando as proteínas da carne animal são digeridas, elas se quebram primeiro em peptídeos e depois em seus aminoácidos constituintes.

Perfilação da expressão gênica: método para monitorar a expressão de milhares de genes simultaneamente em uma lâmina de vidro chamada de microarray.

Pesticidas microbianos: pesticidas constituídos de um microorganismo, por exemplo, bactéria, fungo, vírus ou protozoário, como ingrediente ativo. Os pesticidas microbianos podem controlar diferentes tipos de pragas, embora cada ingrediente ativo separado seja relativamente específico à praga ou pragas-alvo. Por exemplo, alguns fungos controlam certas ervas daninhas e outros fungos matam insetos específicos. Os pesticidas microbianos mais amplamente utilizados são subespécies e cepas do Bacillus thuringiensis ou Bt.

Plantas tolerantes a herbicidas: plantas que foram desenvolvidas para sobreviver a aplicações de um ou mais herbicidas comerciais devido à incorporação de certos genes por meio de métodos da biotecnologia, como a engenharia genética, ou métodos tradicionais de reprodução, como mutação natural, química ou por radiação.

Pólen: células que transportam o DNA masculino da planta.

Polimorfismos de nucleotídeo único (SNPs): relações entre genes e populações investigadas para variações no código genético que podem aumentar o risco de uma pessoa contrair uma doença específica ou determinar a resposta de uma pessoa a uma determinada medicação.

Produtos da biomassa: combustíveis, produtos químicos, material de construção, energia elétrica ou calor produzidos a partir de materiais biológicos. O termo pode incluir qualquer produto dos setores energético, comercial ou industrial que não seja alimento ou ração animal, que utilize materiais biológicos, renováveis de natureza agrícola (vegetal, animal e marinha) ou florestal.

Proteína de membrana: molécula de proteína ligada ou associada à membrana de uma célula.

Proteína: molécula grande composta de uma ou mais cadeias de aminoácidos em uma ordem específica. A ordem é determinada pela seqüência de bases dos nucleotídeos no gene que codifica a proteína. As proteínas são necessárias para a estrutura, a função e a regulação das células, dos tecidos e dos órgãos do corpo; e cada proteína tem funções únicas. Hormônios, enzimas e anticorpos são exemplos de proteínas.

Proteômica: o uso de tecnologias como a espectrometria de massa para detectar biomarcadores protéicos no sangue que possam indicar os primeiros sinais de doenças, mesmo antes de os sintomas aparecerem. Um desses marcadores é a proteína C-reativa, indicador de mudanças inflamatórias nas paredes dos vasos sanguíneos preditoras da aterosclerose.

Reação em cadeia da polimerase (PCR): técnica para copiar e amplificar as fitas complementares de uma molécula-alvo de DNA. Trata-se de um método in vitro que faz grandes ampliações − ou milhões de cópias − das seqüências de DNA que de outra maneira não poderiam ser detectadas ou estudadas.

Recombinação: processo pelo qual a progênie deriva uma combinação de genes diferentes da dos genitores.

Reprodução seletiva: realização de cruzamentos ou acasalamentos deliberados de organismos, de modo que a prole tenha uma característica desejada derivada de um dos genitores.

Reprodução tradicional: modificação de plantas e animais por meio de reprodução seletiva. As práticas usadas na reprodução vegetal tradicional podem incluir aspectos da biotecnologia, como a cultura de tecidos e a reprodução por mutação.

Resistência a pesticidas: alteração genética em resposta à seleção por pesticida, que resulta no desenvolvimento de cepas capazes de sobreviver a uma dose letal para a maioria dos indivíduos de uma população normal. A resistência pode desenvolver-se em insetos, ervas daninhas e patógenos.

Seleção natural: conceito desenvolvido por Charles Darwin, segundo o qual os genes que produzem características mais favoráveis em um determinado ambiente serão mais abundantes na próxima geração.

Splicing de genes: isolamento de um gene de um organismo, seguido de sua introdução em outro organismo por meio de técnicas da biotecnologia.

Splicing: Veja splicing de genes.

Tecnologia de DNA recombinante: procedimento usado para unir segmentos de DNA em um sistema livre de células (ambiente externo a uma célula ou um organismo). Em condições apropriadas, uma molécula de DNA recombinante pode penetrar na célula e se reproduzir de maneira autônoma ou após se integrar a um cromossomo celular.

Terapia gênica: técnica médica experimental que utiliza a inserção de genes nas células e tecidos de um indivíduo para tratar uma doença. Um gene defeituoso é substituído por um que está funcionando normalmente. Na maioria dos casos, o gene normal é colocado nos tecidos-alvo por um adenovírus que tenha sido alterado geneticamente para torná-lo inócuo.

Transferência de genes: técnica comum na biologia molecular; refere-se à mudança genética causada pela recombinação do DNA.

Transgênico: que contém genes alterados devido à inserção de DNA de um organismo não relacionado; retirada de genes de uma espécie e inserção em outra espécie com o fim de que aquela característica se manifeste na prole.

Variedade: subdivisão de uma espécie para fins de classificação taxonômica. É sinônimo de “cultivar”, denotando um grupo de indivíduos geneticamente distinto de outros grupos de indivíduos da espécie. Variedade agrícola é um grupo de plantas semelhantes que, devido a características estruturais e de desempenho, distingue-se de outras variedades na mesma espécie.

Vírus: entidade biológica não celular que pode se reproduzir apenas na célula hospedeira. Os vírus consistem de ácido nucléico revestido por proteína; alguns vírus animais são envolvidos por uma membrana. Dentro da célula infectada, o vírus usa a capacidade de síntese do hospedeiro para se reproduzir.

Fontes: Agricultural Biotechnology: Informing the Dialogue. Faculdade de Agricultura e Biociências da Universidade de Cornell: Ithaca, NY. 2003; McGraw-Hill Dictionary of Scientific and Technical Terms. 6^a ed. Nova York e Chicago: McGraw-Hill, 2002; Nill, Kimball R. Glossary of Biotechnology Terms. 3^a ed. Boca Raton, FL: CRC Press, 2002; Wikipedia em http://en.wikipedia.org/; The McGraw-Hill Encyclopedia of Science & Technology Online em http://www.accessscience.com/Encyclopedia.