A
diversidade genética junto com os fatores abióticos é responsável pela
manutenção do equilíbrio e estabilidade dos ecossistemas, e constitui fonte
inestimável de recursos econômicos. Dessa forma, a diversidade genética, além
do seu valor intrínseco, agrega valor ecológico, genético, social, econômico,
científico, educacional, cultural, recreativo e estético (DIAS, 2000).
A biodiversidade ou
diversidade biológica refere-se à variedade de vida no planeta terra,
incluindo: a variedade genética dentro das populações e espécies; a variedade
de espécies da flora, da fauna e de microrganismos; a variedade de funções
ecológicas desempenhadas pelos organismos nos ecossistemas; e a variedade de
comunidades, habitats e ecossistemas formados pelos organismos (DIAS,
2000).
O Brasil é
considerado hoje o país da megadiversidade, uma vez que detém a maior
diversidade biológica do planeta, tanto em relação às potencialidades genéticas
quanto em relação ao número de espécies e de ecossistemas (ODALIA-RÍMOLI et
al., 2000). Além disso, apresenta notável participação (20%) dos estoques de
água doce no mundo, absorvendo ainda imensos estoques de carbono, os quais são
de extrema importância na regulação do clima regional e global (VERÍSSIMO,
2006).
Quanto ao número
total de espécies, Becker, Ramos e Moura (2006) destacam o Brasil como:
Primeiro
lugar em número de plantas (55 mil espécies vegetais).
Primeiro
lugar em anfíbios (517 espécies, sendo 294 endêmicas do território brasileiro).
Segunda lugar em mamíferos (524 espécies).
Terceiro
lugar em relação a aves (1.667 espécies).
Quarto
lugar no que se refere a répteis (468 espécies).
A diversidade biológica
brasileira está representada também pela grande variedade de biomas
continentais:
Amazônia, como a maior floresta
tropical remanescente, com 40% das florestas tropicais do planeta;
Cerrado, incluindo campos
rupestres, com cerca de 2 milhões de Km2;
Mata Atlântica, que se estende do
sul ao nordeste, em uma área de cerca de 1,1 milhão de Km2;
Caatinga, com vastas extensões
semiáridas, incluindo as matas decíduas e remanescentes de florestas úmidas,
com uma área de mais de 844 mil Km2;
Pampa, restrito ao Rio Grande do
Sul, que se define por um conjunto de vegetação de campo em relevo de planície,
com uma área de mais de 176 mil Km2, e o
Pantanal Mato-grossense, que
representa a mais significativa área úmida conhecida, com cerca de 150 mil Km2
em território brasileiro (ITAQUI, 2002).
Fatores que levam à perda da
biodiversidade
A crescente pressão
social e a utilização desordenada dos recursos naturais pela população.
A fragmentação, onde essa é o
isolamento de áreas contínuas de florestas por intermédio da transformação da
paisagem circundante em outras formas de ocupação e uso da terra.
O maior impacto do processo de
fragmentação florestal, causado pela exploração predatória, é a drástica
redução da diversidade genética e mudanças no microclima.
A perda da biodiversidade pela
degradação das florestas aparece sob a forma de erosão do solo, danos aos habitats
silvestres e degradação das áreas de bacias, deterioração da qualidade da
vida e redução das opções de usos dos recursos para a promoção do
desenvolvimento local (SIMINSKI et al., 2004).
Veja abaixo alguns animais que
estão em extinção no Brasil:
Técnicas moleculares e o seu uso na avaliação e conservação da biodiversidade
O advento de técnicas bioquímicas
e moleculares baseadas na análise de polimorfismo de isoenzimas e fragmentos de
DNA, possibilitaram a rápida proliferação do uso de marcadores moleculares no
estudo de aspectos básicos de genética vegetal, bem como em programas de
melhoramento genético (FERREIRA; GRATTAPAGLIA, 1998; FERREIRA, 2001).
Dessa forma, as técnicas
moleculares apresentadas e discutidas a seguir, possuem a capacidade de
amostrar o genoma em diferentes regiões, codificantes ou repetitivas,
conservadas ou altamente mutáveis, podendo ser divididas em dois grupos:
técnicas baseadas na amplificação de sequências de DNA e técnicas baseadas em
hibridização de ácidos nucleicos.
Isoenzimas
Definidas por um grupo de
múltiplas formas moleculares da mesma enzima, que ocorre em uma espécie, como
resultado da presença de mais de um gene codificando cada uma das enzimas
(MOSS, 1982). A análise de isoenzimas é a maneira mais direta e rápida de
avaliar genotipicamente muitos locos em um grande número de indivíduos.
Marcadores Derivados Da Reação Da Polimerase Em Cadeia (Pcr)
A classe de marcadores
identificados por amplificação do DNA baseia-se na reação da polimerase em
cadeia ou Polymerase Chain Reaction (PCR). Essa técnica envolve a
síntese enzimática in vitro de milhões de cópias de um segmento
específico de DNA na presença da enzima polimerase.
As etapas básicas da PCR são:
Desnaturação do DNA;
Anelamento de oligonucleotídeos (primers)
e,
Extensão das cadeias de DNA que
estão sendo amplificadas.
Complementando o assunto com vídeos
retirados do you tube:
Polymerase Chain Reaction (PCR):
Enzimas de restrições:
Técnicas desenvolvidas a partir
da PCR, como RAPD, SSR e AFLP estão sendo de extrema importância em estudos da
variabilidade genética.
Marcadores
moleculares de amplificação do DNA
Random Amplified
Polymorphic DNA (RAPD)
A técnica denominada RAPD (WILLIAMS
et al., 1990) é relativamente simples, rápida e de baixos custos. Essa técnica
análisa o polimorfismo molecular, permitindo a realização de estudos de análise
genética em espécies que antes não era possivel. Diferentemente das demais
técnicas de PCR, esta utiliza um único primer composto por 10 pares de
bases de sequências arbitrárias com, no mínimo, 50% de conteúdo GC, e o número
esperado de produto amplificado é função do comprimento do genoma e do número
máximo de bases, passível de ser amplificado pelo DNA polimerase em uso
(VIEIRA; VELLO; SILVA-FILHO., 2004).
A técnica de RAPD abriu amplas
possibilidades para a biologia da conservação, desde plantas a mamíferos,
possibilitando, ainda, um estudo rápido de populações ameaçadas de extinção.
Microssatélite
ou Simple Sequence Repeats (SSR)
Os microssatélites são marcadores
que consistem de pequenas sequências com um ou quatro nucleotídeos de
comprimento, repetidas inúmeras vezes lado a lado e utilizam dois pares de primers
específicos (20 a 30 bases) complementares a sequências únicas que
flanqueiam o microssatélite.
SSR se apresenta como uma
ferramenta extremamente eficiente na identificação e diferenciação de
indivíduos, em coleções ex situ de germoplasma para verificar a
identidade de dois acessos tidos como duplicados. Em coleções in situ de
germoplasma, pode-se estudar a estrutura genética das populações mantidas
naquelas condições, assim como em experimentos de seleção assistida e análise
de pedigrees (FERREIRA, 2001).
Amplified
Fragment Length Polymorphism (AFLP)
A técnica AFLP é uma combinação
de RFLP e PCR, envolvendo quatro etapas: digestão do DNA genômico com enzimas
de restrição, uma de corte raro e outra de corte frequente; ligação de
adaptadores específicos amplificação seletiva de fragmentos com primers específicos;
e separação dos fragmentos por eletroforese em gel de policrilamida.
Essa técnica pode ser utilizada
na análise da variabilidade genética, análise de bancos de germoplasma, testes
de identidade/paternidade e estudos populacionais (FERREIRA, 2001).
Marcadores
moleculares de hibridização do DNA
Restriction Fragment Length Polymorphism (RFLP)
Tecnica mais utilizada, baseia-se
no corte de DNA genomico por um ou mais enzimas de restrição, geramdo milhares
de fragmentos, em seguida os fragmentos são separados pela heletroforese
baseando no tamanho. Esses fragmentos são indentificados por uma sonda possuindo
uma sequencias de bases complemetares ao fragmentos.
adequada para análise da
variabilidade genética intra e interespecífica e mesmo intergenérica, trata-se
de uma técnica trabalhosa, de custo elevado e moroso para obtenção de dados,
portanto, de baixa acessibilidade (FERREIRA, 2001).
Minissatélites ou Variable Number
of Tandem Repeats (VNTR)
Marcadores minissatélites são
sequências de DNA cuja unidade repetitiva é observada lado a lado inúmeras
vezes em um loco, e que se repetem também em vários outros locos no genomatécnica
de alto conteúdo informativo, e capacidade multiplex um dos seus maiores
atributos. Dezenas de locos são mostrados em uma única reação, com boa parte
deles apresentando
polimorfismo entre indivíduos de uma mesma população.
As técnicas biotecnológicas hoje
disponíveis oferecem subsídios para a análise, conservação, preservação e
melhoramento das espécies que compõem a biodiversidade, tendo em vista que
diversas metodologias foram desenvolvidas nos últimos anos, com inúmeras
aplicações tanto na área agrícola quanto na área médica. A crescente demanda
global nesses setores, aliada à importância da preservação das florestas
nativas e da biodiversidade, tornou essencial a adoção de estratégias
biotecnológicas, as quais permitem uma análise genética mais acurada,
contribuindo dessa forma, na indicação de metodologias para ações de manejo e
recuperação de áreas degradadas.
Bibliografia:
SARTORETTO. Laudete. Diversidade genética e
técnicas biotecnológicas. Laudete Maria Sartoretto, Paulo Celso Mello Farias. Unoesc
& Ciências − ACET, Joaçaba, v. 1, n. 2, p. 155-162, jul./dez. 2010.
