2009-04-15

Subject: É tempo de sequenciar os vermelhos e os mortos

 

É tempo de sequenciar os vermelhos e os mortos

 

 

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Na primeira semana de Abril, um grupo de biólogos moleculares de topo, conservacionistas e curadores de museus reuniram-se na Universidade Estatal da Pennsylvania em University Park para encontrarem formas de tirar partido do poder das últimas técnicas de sequenciação molecular para os objectivos conservacionistas.

"O custo da sequenciação de um genoma está a cair a uma velocidade espantosa", diz um dos organizadores do workshop Stephan Schuster, da Universidade Penn State, que foi uma das forças motoras por trás da sequenciação do genoma do mamute peludo em 2008, o primeiro genoma completo de um animal extinto. "Agora é possível alimentar a ideia de sequenciar genomas de outras espécies extintas ou ameaçadas e os benefícios podem enormes." 

Referindo-se à Lista Vermelha das espécies altamente ameaçadas de extinção redigida pela International Union for Conservation of Nature (IUCN), Schuster sugere que os investigadores planeiem sequenciar "os vermelhos e os mortos: um conjunto cuidadosamente escolhido de organismos ameaçados ou extintos".

Devin Locke, do Centro do Genoma da Universidade de Washington em St Louis, Missouri, mostrou até que ponto vai o potencial desta nova tecnologia quando referiu no workshop que, no final do ano, ele e os seus colegas esperam produzir dados a uma velocidade mais de 500 vezes superior à de 2006, usando um conjunto de instrumentos Illumina GAII. Apesar da plataforma Illumina não ser muito adequada à sequenciação de genomas de espécies não sequenciadas anteriormente, outra plataforma de alto desempenho, a Titanium 454 da Roche, encaixa nesse papel perfeitamente, já tendo sido usada no mamute e no Homem de Neanderthal, que deve ser publicado ainda este ano.

Os biólogos conservacionistas querem usar este poder de sequenciação para estudar o próprio processo de extinção. A ideia é sequenciar amostras das mesmas espécies abrangendo intervalos de várias centenas ou milhares de anos, usando material de colecções existentes de material zoológico, botânico e paleontológico.

Isto pode dar uma perspectiva completamente nova sobre os efeitos das alterações climáticas, doenças, espécies invasoras e estrutura genética. No caso dos mamutes, por exemplo, há a promessa de sequenciar DNA antigo de centenas, senão milhares, de espécimes que abrangem dezenas de milhar de anos, um registo que teria em consideração as respostas ao clima da última idade do gelo e do seu fim.

Um estudo recente mostrou a promessa dessas técnicas ao identificar a causa provável da extinção do rato da Ilha Christmas Rattus macleari . O trabalho laboratorial com DNA mostrou que os espécimes de museu recolhidos antes da chegada das ratazanas negras à ilha estavam todos livres de parasitas tripanosomas mas muitos dos recolhidos depois já não. "Ao estudar extinções históricas ficamos com uma ideia melhor do papel deste tipo de agentes patogénicos no declínio de espécies modernas", diz Alex Greenwood, da Universidade Old Dominion em Norfolk, Virgínia, um dos co-autores do artigo.

Dados moleculares também são uma medida objectiva do grau de ameaça, diz Schuster. Uma vez que se torne claro o que acontece à diversidade genética à medida que uma espécie se aproxima da extinção, "poderíamos então levar estes dados duros da sequenciação aos decisores políticos e dizer 'isto tem que parar de vez'".

 

Se o caso do diabo da Tasmânia serve de exemplo, no entanto, os políticos podem não estar preparados para ouvir os geneticistas. Schuster e o outro organizador do workshop Webb Miller, também da Penn State, juntaram-se a Vanessa Hayes, do Children's Cancer Institute da Austrália em Sydney no final de 2007 para sequenciar o genoma do diabo da Tasmânia, uma espécie à beira da extinção devido a um cancro transmissível.

O objectivo último da identificação da base genética da resistência ao cancro que alguns animais apresentam ainda está longe mas os investigadores já identificaram 50 marcadores genéticos que lhes permitem descrever diabos individualmente. Por enquanto, o entanto, não há sinal de as autoridades da Tasmânia estarem preparadas para incorporar a manutenção da diversidade genética que estes marcadores medem no plano de conservação da espécie.

Um representante da IUCN apresentou reservas quanto aos benefícios dos dados genéticos para a conservação. "O estudo do genoma das espécies podem ser valiosos mas provavelmente num número muito limitados de casos", diz Jean-Christophe Vié, chefe do programa de espécies da IUCN em Gland, Suíça. "Por exemplo, se nos pudesse ajudar a resolver a crise da extinção dos anfíbios explicando o que torna tantos deles vulneráveis ao fungo quitrídio, isso seria algo importante."

Os curadores receberam com agrado a ideia dos "vermelhos e mortos". "Não penso que haja dificuldade em convencer o pessoal dos museus a deixarem os seus espécimes usados neste trabalho", diz Richard Sabin, curador de mamíferos do Museu Natural de História Natural de Londres.

Mas ele salienta que extrair DNA requer a remoção de pedaços de tecido de espécimes relevantes, algo que os curadores não fazem sem pensar, e o registo de amostras retiradas para análise genética não é bom. Entre 2000 e 2007, por exemplo, Sabin diz que o seu museu autorizou 70 pedidos para retirar amostras de mamíferos, tendo sido retiradas 674 amostras de tecidos. 

Apenas duas sequências genéticas chegaram a ser publicadas a partir de todas essas amostragens, através do GenBank. As razões para uma taxa tão lenta permanecem pouco claras, ainda que não se ter extraído DNA possa ser uma delas. Mas "é crítico que isso nos seja transmitido, mesmo se nada for obtido da amostra", diz Sabin, que alterou as regras do museu para evitar esta situação. 

 

 

Saber mais:

IUCN - lista vermelha

Projecto Genoma do Mamute

Save the Tasmanian Devil

 

 

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