sábado, 4 de junho de 2016

Genética Populacional - Sobre a variabilidade

Como visto no exemplo dos gatos pretos, temos dificuldade em perceber diferenças em indivíduos de outras espécies. Como é possível então que percebamos a variabilidade em toda uma população? Já pensou sobre isso? Como saber se uma espécie corre risco de extinção ou não de acordo com sua variabilidade, se nem ao menos soubermos o quão variáveis são seus genes?
As pesquisas desse ramo usam com frequência de regiões do DNA que sofrem pouca ou nenhuma pressão seletiva, como genes ligados a reprodução e sobrevivência. Essas regiões são chamadas de genes neutros. Os genes neutros acumulam mutações através de gerações sem risco de seleção entre um alelo ou outro, ou seja, é independente da pressão ecológica. 


Alguns dos mais usados marcadores gênicos, como os genes neutros, são os micro e minissatélites. São sequências repetidas de nucleotídeos que variam de 2-4 bases para o primeiro e acima de 4 para o segundo. Para o estudo em laboratório desses e outros marcadores gênicos, recomendo esse texto extraído de um ótimo livro.

É necessário ter em mente que não apenas as mutações em indivíduos determinam a variabilidade numa população, mas, também a migração e as condições ambientais que determinam a sobrevivência e reprodução de uma espécie, na chamada recombinação.

As taxas de mutação são extremamente baixas para nós, os eucariontes. Para aves, por exemplo, é de 1 para 10 bilhões no DNA nuclear, isto é aquele encontrado no envoltório nuclear, e de 1 para 100 milhões no DNA mitocondrial, ligado ao conceito de haplótipo. O problema para analises com DNA nuclear são as recombinações e proteção que os genes têm do meio. Recomendam-se testes com DNA mitocondrial, pois possui apenas origem materna, definindo que as mutações que apresenta não são oriundas de recombinação. 

A migração gera variabilidade, mas, isto, pode ser bom ou ruim para a população. Ao receber genes de outra população de outro habitat, podem-se encontrar nesses genes que não estão de acordo com a condição ambiental em que se encontra a população recebedora e os indivíduos que portarem esses genes certamente terão menor fitness se comparados aos que não têm. 

O ambiente seleciona preferencialmente indivíduos heterozigotos (pois é, não os totalmente dominantes) porque muitas vezes esses alelos possuem resistência para condicionantes diferentes. 


Um exemplo disso é a beta-hemoglobina para os humanos que habitam o nordeste brasileiro. Indivíduos homozigotos SS para esse gene possuem anemia falciforme, enquanto que homozigotos AA são vulneráveis a malária. Os heterozigotos AS são resistentes a ambas as situações. Imaginemos que esses indivíduos vulneráveis a ambas condicionantes não se reproduzam e nesse evento temos que: em algum tempo a proporção genotípica para a beta-hemoglobina será muito maior de heterozigotos na população quanto aos demais genótipos. 


Esse foi um exemplo para um alelo (X) numa situação, no entanto, no meio natural às coisas não assim tão óbvias e às vezes homozigotos podem ser beneficiados tão bem quanto heterozigotos ou ainda mais. Isso gera um fitness melhor por indivíduo, mas, para a população o ideal é uma quantidade maior de heterozigotos, afinal nunca se sabe quando o ambiente vai mudar.  Como dizer se a proporção genotípica ou alélica observada numa população é benéfica ou não a curto, a médio e longo prazo? Há como medir isso? É o que veremos na próxima postagem sobre genética populacional.

Referências:

FRAGA NODARSE, Jorge et al . Variabilidad genética de poblaciones de Triatoma flavida (Hemiptera: Reduviidae) en la península de Guanahacabibes. Rev Cubana Med Trop,  Ciudad de la Habana ,  v. 61, n. 1, abr.  2009 .

PEREZ-SWEENEY, B. M.; RODRIGUES, F. P. & MELNICK, D. J. Metodologias moleculares utilizadas em genética da conservação. Pp. 343-380. In: CULLEN, JR. L.; RUDRAN, R.; VALLADARES-PADUA, C. (orgs.). 2004. Métodos de estudo em Biologia da Conservação e Manejo da Vida Silvestre. Editora UFPR e Fundação O Boticário de Proteção à Natureza, Curitiba, Brazil.

RICKLEFS, R.E. 2010. A Economia da Natureza. 6ª ed. Editora Guanabara Koogan, Rio de Janeiro.

0 comentários:

Postar um comentário