Diversidade genética em áreas restauradas de Mata Atlântica surpreende pesquisadores
29/08/2014
Por Karina Toledo
Agência FAPESP – Ao comparar a diversidade genética vegetal de
três remanescentes florestais de Mata Atlântica com a de duas áreas em
processo de restauração, todas no interior de São Paulo, pesquisadores
da Agência Paulista de Tecnologia dos Agronegócios (APTA) não observaram
diferença significativa na maioria dos parâmetros analisados.
Apenas em termos de riqueza alélica (número de alelos diferentes para
uma mesma região do genoma) e de riqueza de alelos privados (exclusivos
de uma determinada população) as porcentagens encontradas nas áreas
nativas foram maiores em relação às reflorestadas.
Parâmetros
encontrados são semelhantes aos de remanescentes florestais. Análise
teve como foco quatro espécies de plantas com potencial fitoterápico (foto: divulgação/APTA)
A análise, realizada com
apoio da FAPESP, foi centrada em quatro espécies com potencial fitoterápico: araribá (
Centrolobium tomentuosum, anti-inflamatório e anti-leishimania), cabreúva (
Myroxylon peruiferum, antibiótica e analgésica), guaçatonga (
Casearia sylvestris, anticancerígena) e pau-jacaré (
Piptadenia gonoacantha, antioxidante).
Os dados foram apresentados pela pesquisadora Maria Imaculada Zucchi,
da APTA, durante a 7ª Reunião de Avaliação do Programa BIOTA-FAPESP,
realizada em São Paulo no dia 7 de agosto.
“A diversidade genética está diretamente relacionada com a
longevidade de uma população e com a sua capacidade de evoluir em
resposta a mudanças ambientais. No entanto, há algumas décadas, os
projetos de restauração foram implantados com alta diversidade
interespecífica
[muitas espécies diferentes], mas pouca ou nenhuma atenção foi dada à diversidade intraespecífica
[sementes oriundas de poucas matrizes de cada espécie]. Por esse motivo o resultado do estudo nos surpreendeu”, disse Zucchi.
O uso de sementes coletadas de um pequeno número de matrizes,
explicou a pesquisadora, pode restringir a base genética nas áreas de
restauração florestal, resultando em uma população constituída de
plantas aparentadas.
“Inicialmente, não se observa nenhum problema. Contudo, ao chegar à
fase reprodutiva, haverá grande número de cruzamentos entre indivíduos
aparentados, causando a endogamia e podendo aumentar a frequência de
alelos deletérios ou letais nessas populações, levando-as à diminuição
ou ao declínio”, explicou Zucchi.
Outra consequência da utilização de plantas com base genética
restrita em áreas de reflorestamento é o chamado “efeito fundador”, ou
seja, o estabelecimento de uma nova população formada por um pequeno
número de genótipos.
Para verificar se áreas reflorestadas de São Paulo estavam sofrendo
com esse fenômeno, os cientistas da APTA e alunos do programa de
Pós-graduação em Genética e Biologia Molecular do Instituto de Biologia
(IB) da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) coletaram amostras
das quatro espécies fitoterápicas na região de Cosmópolis, em processo
de restauração há 54 anos, e em Iracemápolis, em restauração há 24 anos.
Também foram feitas coletas nos remanescentes da Estação Ecológica de
Caetetus, ligada ao Instituto Florestal e situada na região de Gália;
na Unidade de Pesquisa e Desenvolvimento de Tietê (UPD-Tietê), da APTA; e
na Área de Relevante Interesse Ecológico (ARIE) Mata de Santa Genebra,
no município de Campinas.
Ao todo, foram coletadas 414 amostras de araribá, 182 de cabreúva,
546 de guaçatonga e 394 de pau-jacaré. Desse total, foram selecionadas
20 matrizes produtoras de sementes de cada espécie com o intuito de
estudar a taxa de cruzamento. O passo seguinte foi fazer a extração de
DNA das amostras, a genotipagem – por um método semelhante ao usado nos
testes de paternidade humanos – e o cálculo das frequências dos
diferentes alelos encontrados.
De acordo com Zucchi, não houve diferença significativa entre as
áreas estudadas na maioria dos parâmetros de diversidade genética – que
leva em conta vários fatores populacionais como, por exemplo, o número
de indivíduos heterozigotos encontrados.
Uma diferença pequena foi encontrada nas porcentagens de riqueza
alélica. No caso da guaçatonga, os números foram 64% nas áreas naturais e
36% nas áreas restauradas. Para a cabreúva, as porcentagens foram de
54% e 46%, respectivamente. Para o araribá, foram 52% e 48% e, para o
pau-jacaré, 56% e 44%.
Os pesquisadores também compararam os valores dos chamados alelos
privados – aqueles que são exclusivos da população estudada. Nesse caso
ficou mais evidente a discrepância entre áreas sendo que, para a
guaçatonga, as porcentagens foram 92% nos remanescentes em relação a 8%
nas áreas restauradas. No caso da cabreúva, as porcentagens foram 74% e
26%, respectivamente. Para o araribá foram 70% e 30% e, para o
pau-jacaré, 68% e 32%.
Uma possível explicação para a pouca variação nos parâmetros de
diversidade genética seria a ocorrência de fluxo de genes de
remanescentes para as áreas reflorestadas próximas – processo que,
segundo Zucchi, ficou evidente ao analisar os dados da cabreúva.
“Os indivíduos jovens das áreas restauradas possuíam alelos que não
eram comuns aos indivíduos adultos da mesma área, mas eram semelhantes
aos alelos encontrados em adultos de remanescentes florestais próximos,
sugerindo a ocorrência de fluxo gênico da área natural para a
restaurada”, comentou a pesquisadora.
O estudo da taxa de cruzamento mostrou que as espécies estudadas
apresentam sistema misto de cruzamento, ou seja, podem tanto se
autofecundar (autogamia) quanto cruzar com outros indivíduos da mesma
espécie (alogamia). A exceção foi o araribá, que apresentou tendência à
alogamia.
“Ao elaborar um projeto de conservação, uma das primeiras coisas a
serem estudadas é a taxa de cruzamento, para entender como as espécies
se reproduzem. Isso é importante, por exemplo, para calcular quantas
matrizes diferentes serão utilizadas em uma determinada área a fim de
garantir a diversidade genética necessária”, explicou Zucchi.
Genômica populacional
Nas últimas décadas, segundo Zucchi, a restauração florestal deixou
de constituir o simples plantio de árvores para recobrir uma área
desmatada, transformando-se na ciência que visa a reconstruir interações
ecológicas complexas em comunidades vegetais degradadas pelas ações
antrópicas.
Em
artigo publicado no
Journal od Biotechnology and Biodiversity,
pesquisadores da APTA e da Escola Superior de Agricultura Luiz de
Queiroz (Esalq) da Universidade de São Paulo (USP) discutem como os
conceitos de genética de populações podem contribuir para tornar as
políticas de restauração ainda mais eficientes.
“Indicadores de diversidade genética de populações, associados a
outras ferramentas de conservação, são importantes para que consigamos
implantar áreas reflorestadas com os níveis mínimos de riqueza alélica e
de diversidade genética, que auxiliarão a conexão de remanescentes
naturais, restaurando os processos ecológicos e garantindo ecossistemas
funcionais, biologicamente viáveis e perpetuados no tempo”, opinou
Zucchi.
