Conexões genéticas

Cientistas brasileiros analisam DNA de araucárias em fragmentos florestais isolados e, usando modelo matemático, calculam taxa de migração do pólen. Trabalho poderá ter aplicação na construção de pomares de reflorestamento

16/01/2008

Por Fábio de Castro

Agência FAPESP – Utilizando marcadores moleculares para estudar o fluxo de genes de araucárias entre dois fragmentos de floresta e interpretando os dados com ajuda de um modelo matemático, pesquisadores brasileiros conseguiram calcular os padrões de dispersão do pólen entre as árvores.

A interconexão genética entre os fragmentos sugere que o fluxo de pólen pode ter um papel decisivo na manutenção da diversidade genética entre as populações de araucárias. O trabalho poderá ter aplicações na construção de pomares de sementes para reflorestamento. A espécie estudada, Araucaria angustifolia, conhecida como pinheiro-do-paraná, está ameaçada de extinção.

O estudo, realizado por Alexandre Magno Sebbenn, do Instituto Florestal, e Juliana Bittencourt, da Universidade de Reading (Reino Unido), foi publicado na revista Heredity, editada pela Nature.

De acordo com Sebbenn, os estudos de fluxo de genes de pólen e sementes são importantes por determinar como acontece a conexão genética entre as populações de diferentes fragmentos de florestas.

“A floresta de araucárias é extremamente fragmentada e é fundamental saber como os indivíduos estão interligados com populações isoladas”, disse Sebbenn à Agência FAPESP.

Os pesquisadores estudaram um pequeno fragmento de araucárias de 5,4 hectares, no interior do Paraná, e um grupo de cerca de pouco mais de uma dezena de árvores situado a 1,7 quilômetro de distância dali, isolado do fragmento por fazendas de criação de gado e cultivo de cana-de-açúcar.

Foram coletadas amostras de DNA de todas as mais de 400 árvores, que incluíam indivíduos adultos e juvenis de até 3 metros de altura. O material foi enviado à Inglaterra para análise semelhante ao teste de paternidade realizado em humanos. “O objetivo era saber se o fragmento era geneticamente isolado do grupo de árvores”, disse o cientista.

De posse dos genes de todas as plantas, os cientistas procuraram rastrear o parentesco entre elas e aplicaram um modelo matemático para calcular as taxas de migração do pólen. “Quando coletamos sementes, sabemos que temos o gene da mãe. Resta saber de onde veio o gene paterno, que pode ter vindo pelo fluxo de pólen”, disse.

Segundo o estudo, 10% do pólen do fragmento veio de fora e 90% eram originários do próprio fragmento. Não havia fluxo gênico por sementes, portanto, os pais que não estavam no fragmento só poderiam ter enviado seus genes por fluxo de pólen.

“Dos 10% de pólen externo, constatamos que 4% vinham do conjunto de árvores analisado, tendo portanto viajado pelo menos 1,7 quilômetro. Os outros 6% não tiveram a origem encontrada, o que nos permite dizer que o pólen viajou pelo menos 4 quilômetros, onde havia outro grupo de árvores”, disse.

O pesquisador explica que as sementes estudadas foram fruto do último evento de floração, que pode ter acontecido no máximo há dois anos. “Isso exclui a hipótese de haver pais que não estão mais na paisagem”, disse.


Aplicação em conservação

Segundo Sebbenn, embora seja voltado para a pesquisa básica, o estudo pode ter aplicações na construção de pomares de sementes para reflorestamento. Nesse tipo de pomar, os genótipos que crescem mais são selecionados para recombinação genética.

“Quem faz isso não quer que o pólen migre de fora, para não comprometer a seleção genética. Nosso trabalho mostrou que para fazer um pomar de sementes geneticamente isolado é preciso mantê-lo a pelo menos quatro quilômetros de outras árvores”, disse.

O estudo também fornece indicações para a coleta de sementes com a finalidade de recuperar árvores degradadas e posteriormente plantar espécimes com bom potencial evolutivo. Sabe-se que, se forem utilizadas árvores que têm parentesco, acontece uma depressão endogâmica, com menor produção de sementes e mudas com defeitos genéticos.

“Uma das análises que fizemos define a distribuição espacial de genótipos, indicando se as árvores próximas são ou não parentes entre si. Pudemos concluir que, para evitar a depressão endogâmica, é preciso coletar sementes que estejam a mais de 75 metros uma da outra”, disse.

Segundo Sebbenn, o trabalho também concluiu que as árvores isoladas, mesmo em grupos muito reduzidos, são importantes pontes genéticas entre fragmentos. “Constatamos que, mesmo a quase dois quilômetros de distância, um pequeno grupo de árvores contribuiu para o pólen do fragmento de 5,4 hectares. Isso diminui a chance de consagüinidade entre os indivíduos do fragmento, melhorando suas chances de desenvolvimento”, disse.

O trabalho dos brasileiros foi objeto de um comentário do editor da revista Heredity, Thomas Meagher, que publicou artigo destacando as possíveis aplicações da pesquisa: “Estudos como esse mostram como resultados obtidos a partir do interesse científico básico de compreender a dinâmica evolucionária das populações podem ser aplicados no contexto de conservação”, escreveu o editor.