A ciência está a um passo de traçar o zoneamento
genético das populações da abelha jandaíra, uma das mais importantes
produtoras de mel e pólen e com uma ativa ação de polinizar as plantas
no Nordeste brasileiro.
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[Figura-1] Abelha Jandaira |
A ciência está a um passo de traçar o zoneamento genético
das populações da abelha jandaíra, uma das mais importantes produtoras
de mel e pólen e com uma ativa ação de polinizar as plantas no Nordeste
brasileiro. A Embrapa e a Universidade de Dalhousie, no Canadá,
realizaram, neste ano, o sequenciamento do genoma da espécie, gerando os
primeiros marcadores moleculares para a abelha jandaíra. O estudo foi
publicado pelo jornal científico Conservation Genetics Resources.
Pioneiro em todo o mundo, o zoneamento vai permitir, com mais
segurança, a construção de estratégias de gestão e manejo da espécie,
buscando sua conservação e seu uso sustentável em toda a cadeia
produtiva. Vítima da ação predatória do homem, a jandaíra é uma das
espécies ameaçadas de extinção. O trabalho será concluído em 2016.
Com os marcadores moleculares definidos, o trabalho do pesquisador
Fábio Diniz, da Embrapa Meio-Norte (PI), está avançando para a montagem
dos genomas nuclear e mitocondrial por completo. Quando essa etapa for
concluída, segundo ele, abre-se uma porta para o melhoramento genético e
novos estudos evolutivos da espécie. "O caminho agora é buscar uma
plataforma para o equilíbrio populacional da jandaíra", sentencia o
pesquisador.
Abelhas sem ferrão, como a jandaíra, são responsáveis pela
polinização de 30 a 60% das plantas da Caatinga, do Pantanal e de
manchas da Mata Atlântica, importantes ecossistemas brasileiros. No
entanto, segundo a pesquisadora Fábia Pereira, da Embrapa Meio-Norte,
cerca de um terço das espécies dessas abelhas está em risco. O motivo é a
degradação dos ecossistemas. "A conservação dessas espécies é uma
necessidade, já que elas executam uma importante função na perpetuação
da floresta e sua biodiversidade, como polinizadoras e parte integrante
da teia alimentar", argumenta.
O extrativismo predatório e o desmatamento sem controle, garante
Fábia Pereira, têm levado à redução no número de colônias silvestres da
espécie. Pequenas populações de abelhas sem ferrão, de acordo com a
pesquisadora, "podem sofrer declínio gradual, resultando em sua extinção
local". A determinação da diversidade genética presente nas populações
dessas abelhas é um pré-requisito para o estabelecimento de programas de
manejo e conservação eficientes, como os cientistas buscam com o
zoneamento do genoma da jandaíra, por exemplo.
As etapas do sequenciamento
O trabalho pioneiro de sequenciamento do genoma da abelha jandaíra,
no laboratório de biotecnologia da Universidade de Dalhousie, levou sete
meses e contou com o professor e pesquisador Paul Bentzen na orientação
da doutoranda Isis Gomes, que participa do programa de pós-graduação da
Rede Nordeste de Biotecnologia (Renorbio). Em todas as fases, o estudo
foi minucioso.
A primeira fase, como revela a bióloga Isis Gomes, foi a mais
simples. O DNA genômico total, segundo ela, foi extraído a partir do
tórax de cinco abelhas coletadas no Nordeste brasileiro. As amostras
foram então sujeitas a eletroforese, técnica de separação de moléculas
em gel de agarose a 0,8%, para testar a quantidade e a qualidade do DNA.
Nessa etapa, um único indivíduo com maior rendimento e qualidade de DNA
foi selecionado para o sequenciamento. A partir daí foi criada uma
biblioteca genômica, etapa mais complexa e que exigiu mais empenho.
O passo seguinte foi o sequenciamento de DNA, realizado com um
sequenciador de última geração, a tecnologia NGS - Next Generation
Sequencing - MiSeq, da empresa norte-americana Illumina. Foram criados
então 141.412 contigs, um conjunto de segmentos de DNA que, sobrepostos,
representam uma região genômica de consenso a partir das 1.995.104
sequências curtas resultantes do sequenciamento (veja infográfico
abaixo). A partir desses dados, foram identificados 6.422 locos
microssatélites, que são regiões de repetição nucleotídica em blocos.
Inicialmente, 52 locos foram testados para validação como marcadores
moleculares.
Nos marcadores polimórficos, segundo a bióloga, foi usado um conjunto
de 56 abelhas de três populações nativas dos estados do Piauí, Ceará e
Rio Grande do Norte para mais testes, buscando as estimativas de
estatísticas básicas em nível de população. De 52 locos testados, apenas
17 foram identificados como polimórficos, apresentando várias formas
(alelos), e seis como monomórficos, com apenas uma forma de
apresentação.
A análise de dados resultantes do sequenciamento do genoma da abelha
jandaíra aponta para duas direções: a descoberta de populações
geneticamente distintas da espécie em todo o Nordeste brasileiro; e a
redução da variabilidade genética em algumas áreas da região, que é um
forte indicativo de como a degradação ambiental, causada pelo
desmatamento e o extrativismo predatório, afeta diretamente a espécie.
Esse estudo pôde revelar também mais um avanço da ciência quanto ao
tempo e ao custo de se trabalhar o sequenciamento de um genoma.
Hoje, com toda a tecnologia disponível, usando o NGS – Sequência de
Última Geração – por exemplo, um genoma pode ser sequenciado no período
de quatro a dez dias. Antes, segundo Fábio Diniz, os cientistas levavam
até 15 anos para realizar esse trabalho, como foi com o projeto genoma
humano. O custo também reduziu muito. Há 10 anos, o sequenciamento de um
genoma, em milhões de bases sequenciadas – Mb − não saía por menos de
US$ 5 mil. Hoje, usando a tecnologia NGS, o valor não ultrapassa US$
0.39 por Mb.
Jandaíra, a "rainha do sertão"
Apresentando coloração escura com listas amarelas no abdômen e
medindo entre seis e sete milímetros, a abelha jandaíra é típica do
sertão nordestino. É uma das mais conhecidas, por ser encontrada em
todos os estados da região, do Semiárido ao litoral, e em áreas de
restinga dos estados do Piauí e Maranhão. Por ser uma grande produtora
de mel, além de ter importância ecológica como polinizadora, a espécie é
conhecida entre os apicultores como a "rainha do sertão".
Todo o Nordeste brasileiro reúne as características de clima e flora
favoráveis à atividade apícola. "A produção de mel do Piauí, por
exemplo, é baseada na flora nativa, que é rica e diversificada,
propiciando a produção de méis com características diferenciadas",
ressalta a pesquisadora Maria Teresa Rêgo, também da Embrapa Meio-Norte.
Segundo ela, um ponto que eleva ainda mais as condições favoráveis da
região à produção de mel é a sustentabilidade.
As floradas das espécies nativas, de acordo com a pesquisadora, "são
livres de agrotóxicos, propiciando um mel puro, livre de resíduos de
produtos químicos, o que favorece a produção de mel orgânico". A flora
nordestina é rica em espécies importantes como marmeleiro, mofumbo,
angico-de-bezerro, bamburral, jurema e jitirana, encontradas em todos os
estados da região. A flora nativa e diversificada é o grande trunfo do
Nordeste.
"Com esse ambiente diversificado e favorável, o apicultor tem
condições de migrar internamente com as colmeias, tendo um menor custo",
destaca Paulo José da Silva, presidente da Cooperativa Mista dos
Apicultores da Microrregião de Simplício Mendes, a segunda maior do
Piauí e uma das mais importantes da região. Este ano, a cooperativa deve
exportar 950 toneladas de mel, faturando cerca de seis milhões de
dólares. Os Estados Unidos são o destino de praticamente toda a
produção.
O monitoramento das abelhas nas colmeias
O comportamento das abelhas nas colmeias, de acordo com o clima e a
época do ano, terá também um monitoramento efetivo pela Embrapa ainda em
2014. Um equipamento desenvolvido em parceira com a Universidade
Estadual do Piauí vai permitir que cientistas conheçam as condições de
temperatura que as espécies enfrentam e que influem no comportamento
delas e na produção de mel no dia a dia.
Esse equipamento, que ainda não foi batizado, é um dispositivo de
monitoramento formado por sensores de temperatura, baterias, rádio de
comunicação, um cartão de memória e um fio conectado à colmeia. O
tráfego de informações obedece a um rito simples: os dados são coletados
na colmeia, em meio à vegetação; em seguida, repassados via rádio para
uma central instalada na Embrapa Meio-Norte e conectada à internet. De
lá, as informações ficam armazenadas em um site que funcionará com um
banco de dados.
A construção do dispositivo, estruturado numa caixa de plástico
medindo 11 centímetros de largura por 16 centímetros de comprimento,
teve um custo estimado de R$ 200,00. O aparelho entra em operação até o
final deste ano, para testes, durante 24 horas por dia. A ideia do
professor Carlos Giovanni Nunes de Carvalho, que coordena o projeto, é
substituir o manejo executado pelos pesquisadores, como, por exemplo, a
instalação manual de termômetros nas colmeias, para que eles possam
acompanhar o nível de estresse das abelhas sem a ameaça de um acidente.
Carlos Giovanni, que trabalha com uma equipe de cinco bolsistas em
nível de graduação, mestrado e doutorado, no laboratório Opala, do
campus Torquato Neto, da Universidade Estadual do Piauí, em Teresina,
quer avançar ainda mais no estudo. Ele quer captar também a umidade no
interior das colmeias, o gás carbônico, para medir o nível de poluição, e
todos os sons gerados pela movimentação das abelhas. "No futuro,
queremos ainda colocar no dispositivo um vídeo infravermelho para
melhorar o monitoramento nas colmeias", projeta o professor.
Imagem: divulgação/Fabia Pereira
Fonte das informações: ( caso queira ler na integra )
http://sis.sebrae-sc.com.br/produtos/noticias-estrategicas/estudo-pioneiro-pode-evitar-extincao-da-abelha-jandaira/54db7a88b09d0422006da7fe