Técnicas Moleculares e o seu uso na avaliação e conservação da biodiversiade

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).

Algumas técnicas moleculares são descritas brevemente a seguir:

ISOENZIMAS

Isoenzimas são 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. A análise de isoenzimas é a maneira mais direta e rápida de avaliar genotipicamente muitos locos em um grande número de indivíduos.

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 envolvem desnaturação do DNA, anelamento de oligonucleotídeos (primers) e extensão das cadeias de DNA que estão sendo amplificadas.

RAPD

A técnica denominada RAPD (WILLIAMS et al., 1990) é relativamente simples, rápida e de baixos custos. Essa técnica trouxe uma verdadeira “democratização” da análise de polimorfismo molecular, ao permitir a realização de estudos de análise genética em espécies anteriormente não contempladas. Marcadores RAPD têm natureza binária e segregam como alelos mendelianos dominantes, havendo apenas dois fenótipos moleculares, presença ou ausência de bandas.

MICROSSATÉLITE (SSR)

 Os microssatélites ou Simple Sequence Repeats (SSR) 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.

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. O polimorfismo obtido com a AFLP baseia-se em diferenças entre genótipos na distribuição dos sítios de restrição e na amplificação diferencial de fragmentos, possuindo, assim, grande capacidade para detecção de variabilidade genética em nível de DNA.

RFLP

O polimorfismo de comprimento de fragmentos de DNA (RFLP) é evidenciado pela fragmentação do DNA, por meio do uso de enzimas de restrição e observado por hibridização desses fragmentos, com sequências homólogas de DNA marcadas com radioatividade ou compostos que desencadeiam uma reação de luminescência (FERREIRA; GRATTAPAGLIA, 1998).

MINISSATÉLITES

Marcadores minissatélites ou Variable Number of Tandem Repeats (VNTR) 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 genoma. Constituem, na verdade, uma variação da RFLP, diferindo desta na etapa de hibridização, em que seleciona clones de múltipla cópia que possibilitam a amostragem de vários locos do genoma em um único ensaio. São marcadores tipicamente codominantes, mas em geral analisados como marcadores dominantes em estudos de diversidade genética em populações naturais (FERREIRA, 2001).

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.

Texto adaptado do artigo:

SARTORETTO, Maria Laudete. FARIAS, Paulo Celso Mello.  Diversidade genética e técnicas biotecnológicas. Disponível em: <editora.unoesc.edu.br/index.php/acet/article/download/166/pdf_79>