Revista RG News Vol. 7 N° 1 2021

ISSN 2526-8074

Sociedade Brasileira de Recursos Genéticos

Revista de Recursos Genéticos - RG News 7 (1) 2021 – Sociedade Brasileira de Recursos Genéticos

Revista RG News Publicação eletrônica oficial da Sociedade Brasileira de Recursos Genéticos COMISSÃO EDITORIAL DA REVISTA Editor Chefe Marcos Vinicius Bohrer Monteiro Siqueira Editor Chefe-substituto Renato Ferraz de Arruda Veiga Editor Técnico Científico - Área Animal Afrânio Gonçalves Gazolla Editor Técnico Científico - Área Microrganismos Maíra Halfen Teixeira Liberal Editor Técnico Científico - Área Vegetal Manoel Abilio de Queiróz

DIRETORIA DA SBRG Presidente - Fernanda Vidigal Duarte Souza Vice-Presidente - Geraldo Magela Côrtes Carvalho Diretor Financeiro - Marcos Ap. Gimenes Vice-Diretor Financeiro - Renato Ferraz de Arruda Veiga Diretor Técnico e de Divulgação - Rosa Lía Barbieri Vice-Diretor Técnico e de Divulgação - Maria Teresa Gomes Lopes Diretor de Curadorias e Redes Regionais - Semíramis Rabelo Ramalho Ramos Vice-Diretor de Curadorias e Redes Regionais - Manoel Abilio de Queiróz Diretora de Eventos - Marcos Vinicius Bohrer Monteiro Siqueira Vice-Diretora de Eventos - Ana Cecília Ribeiro de Castro Secretário Executivo - Everton Hilo de Souza

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Revista de Recursos Genéticos - RG News Brasília, DF V.7 (1) 81p. 2021 ISSN 2526-8074 Sociedade Brasileira de Recursos Genéticos Foto Capa: Colagem de 4 espécies de peixes do gênero Brycon. Autor: Alexandre Wagner Silva Hilsdorf A eventual citação de produtos e marcas comerciais não expressa, necessariamente, recomendações de seu uso pela SBRG.

É permitida a reprodução parcial, desde que citada a fonte.

"Os autores são os únicos responsáveis pelo conteúdo dos seus textos, não sendo necessariamente a mesma visão ou opinião da Revista e nem da Sociedade."

Editada pela SBRG

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Sumário I - A PALAVRA DO EDITOR ....................................................................................................................... 4 II - A PALAVRA DA PRESIDENTE ............................................................................................................ 5 I – BANCO DE GERMOPLASMA ................................................................................................................ 6 Conservação e Uso de Germoplasma dos BAG do Instituto Agronômico de Pernambuco: Forrageiras e Fruteiras Nativas/Exóticas ................................................................................................................................................. 6

II - ARTIGOS DE DIVULGAÇÃO CIENTÍFICA .......................................................................................17 Recursos genéticos e Repovoamento de peixes: dois lados da mesma moeda .................................................. 17 Ensinando os Recursos Genéticos por meio de um banco didático de Germoplasma de Feijão ....................... 44 Dominó do germoplasma: Facilitando e popularizando o ensino de recursos genéticos por meio de um jogo lúdico ............................................................................................................................................................... 55 As Ferramentas Moleculares aplicadas na conservação dos Crocodilianos ...................................................... 67

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RG NEWS I - A palavra do Editor Marcos Vinicius Bohrer Monteiro Siqueira – Editor Chefe da RG News A Revista de Recursos Genéticos - RG News tem tido ao longo da sua história, a importante missão de divulgar o trabalho de instituições e pesquisadores que são apaixonados pelos recursos genéticos, sejam esses de origem vegetal, animal ou microbianos. É fato que a popularização desses conceitos e de suas aplicações são elementos chave da RG News para com a sociedade. Somos um veículo de comunicação, construído por pesquisadores, mas a mensagem sobre a importância, uso e conservação desses recursos não deve ficar apenas no foro acadêmico-científico, pelo contrário; a mensagem deve ser difundida no meio familiar, entre amigos, entre os mais jovens.

Parece pertinente e interessante, e fica aqui como desafio, que cada um dos trabalhos publicados aqui pela RG News possa ser contado de forma simples em formato de uma história a quem não teve acesso a ela. As boas histórias, e os recursos genéticos estão cheias delas, devem e merecem ser contadas aos quatro cantos.

Nesse momento tão difícil das nossas vidas, travamos uma dura batalha contra um vírus que tem ceifado milhares de vida pelo mundo. No Brasil, a Ciência tem lutado para que vacinas atinjam um maior número de pessoas, em um menor tempo possível. E aqui, na qualidade de Editor Chefe, representando todo a equipe editorial da RG News presto nossas homenagens a todas as famílias que tiveram perdas irreparáveis. Nossa maior gratidão a todos os profissionais da saúde que não medem esforços para salvar vidas e dar uma qualidade aos muitos hospitalizados. A Ciência nunca teve tão em pauta como nos dias de hoje, mostrando a necessidade de um equilíbrio da espécie humana com a natureza, e do respeito à biodiversidade como requisito elementar para nossa continuidade no planeta.

Em consideração aos nossos leitores, continuamos tentando trazer uma boa leitura, e neste ano de 2021 não foi diferente.

Neste número trazemos o recursos genéticos pesqueiros e o repovoamento como ferramenta para manutenção de algumas espécies de peixes. Mostramos como as forrageiras e fruteiras nativas/exóticas têm recebido atenção para a conservação e uso de germoplasma dos BAGs do Instituto Agronômico de Pernambuco. E como a educação deve ser parte indissociável dos recursos genéticos, dois trabalhos, um sobre banco didático de germoplasma de feijão e outro sobre dominó como jogo lúdico, prometem trazer boas dicas aos educadores.

Agradeço a todos os que, desde o início, continuam colaborando e participando do nosso crescimento e na divulgação da importância dos RG. Infelizmente, muitos desses recursos se encontram pouco explorados e negligenciados, e aqui também está o nosso papel - de divulgar e mostrar à sociedade que os RG são a base da nossa sobrevivência. Em nome da Equipe da Revista de Recursos Genéticos RG News envio um abraço a todos e desejo uma boa leitura!

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RG NEWS II - A palavra da Presidente Fernanda Vidigal Duarte Souza Presidente da Sociedade Brasileira de Recursos Genéticos - SBRG Finalmente podemos entregar mais um número de nossa Revista, cuidadosamente preparado pelo nosso editor, e esperamos que vocês possam disfrutar de cada informação aqui veiculada. Mais do que nunca, pelo momento difícil que passamos, devemos divulgar a importância que nossos recursos genéticos têm em nossas vidas, no nosso dia a dia, que vai desde a nossa mesa, passando por nossas vestimentas, cuidados pessoais, até uma infinidade de medicamentos que podem salvar vidas.

A pesquisa em recursos genéticos vem avançando muito nas últimas décadas, mas a compreensão de sua importância ainda demanda um trabalho árduo, no qual a SBRG vem se empenhando. Dentre esse trabalho podemos destacar ações de popularização dos conceitos que permeiam nossas ações de pesquisa e os resultados alcançados.

A RG News é um veículo de divulgação aberto a todos que queiram contribuir nesse sentido. Desejamos que, mais do que nunca, todos estejam se cuidando para conseguirmos vencer esse grande desafio que enfrentamos agora. Boa Leitura !

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RG NEWS I – Banco de Germoplasma Conservação e Uso de Germoplasma dos BAG do Instituto Agronômico de Pernambuco: Forrageiras e Fruteiras Nativas/Exóticas Antonio Félix da Costa 1a, Djalma Cordeiro dos Santosb, Erinaldo Viana de Freitasa, Maria da Conceição Silvac, João Emmanoel Fernandes Bezerraa, José Severino de Lira Júniord, Roberto José Mello de Mouraa, Emmanuelle Rodrigues Araújoa, Katiane da Rosa Gomes da Silvaa. a

Instituto Agronômico de Pernambuco, Avenida General San Martin, 1371, CEP 50.761-000, Recife, PE, Brasil. E-mails: felix.antonio@ipa.br, erinaldo.viana@ipa.br, joao.emmanoel@ipa.br, roberto.moura@ipa.br, emmanuelle.rodrigues@ipa.br, katrgs@gmail.com. b Estação Experimental de Arcoverde (IPA), BR 204 Km1 S/N, Arcoverde-PE, 56.500-000 djalma.cordeiro@ipa.br. c Estação Experimental José Nilson de Melo (IPA), Zona Rural, s/ nº. Malhada de Pedra, Caruaru-PE, 55.000-000 conceicao.silva@ipa. d Estação Experimental de Itapirema (IPA), BR 101 Norte Km 54 Goiana-PE 55900-970 lira.junior@ipa.br.

1 Curador geral

Resumo O resgate e a conservação ex situ de espécies vegetais são etapas de trabalho atribuídas às coleções e aos bancos ativos (BAGs) de germoplasma. Essas estruturas físicas são viáveis para conservar a informação genética contida no DNA de cada espécie e para isso, a depender do objetivo e tempo da conservação, da forma reprodutiva, entre outras, o manejo dos acessos conservados é diferenciado. As ações realizadas nos BAGs são fundamentais para caracterizar, avaliar, multiplicar, regenerar, estimar o potencial de uso e a conservação do germoplasma. O Instituto Agronômico de Pernambuco (IPA), desde a década de 60, desenvolve importante trabalho com recursos genéticos de forrageiras e fruteiras importantes para a matriz econômica e alimentar do estado de Pernambuco. Nesse sentido, visando reunir informações sobre a manutenção do germoplasma de fruteiras nativas e exóticas, bem como das forrageiras capim elefante e palma forrageira conservadas pelo IPA este trabalho contempla diferentes tópicos com a finalidade de prover informações acerca da formação, estado atual e de uso dos acessos conservados nos BAGs. O resgate e a valorização dos acessos conservados pelo IPA representam importantes ganhos, principalmente para os setores ambiental, científico, cultural, econômico, alimentar e social do Estado.

Palavras-chave: Biodiversidade, coleções genéticas, recursos genéticos, fruticultura, forragicultura.

Abstract (Conservation of the genebank (AGB) of the Agronomic Institute of Pernambuco state: forage and native / exotic fruit trees) The rescue and ex situ conservation work of plant species are functions attributed to the banks of genetic collections, called active germplasm banks (AGB). These physical structures are viable to conserve the genetic information contained in the DNA of species, and for that, depending on the purpose and time of conservation, the reproductive form, among others, the management of conserved accessions. The actions carried out in the BAGs are fundamental to characterize, evaluate, multiply, regenerate, estimate the potential for use and the conservation of germoplasm. The Agronomic Institute of Pernambuco (IPA), since the 1960's, has developed important work with genetic resources from forage and fruit trees important to the economic and food matrix of the state of Pernambuco. In this sense, aiming to gather information on the germplasm maintenance of native and exotic fruit trees, as well as forage elephant grass and forage palm preserved by IPA, this work contemplates different topics in order to provide information about the formation, current status and use of accesses conserved in the BAGs. The redemption and appreciation of the accesses maintained by the IPA represent important gains, mainly for the environmental, scientific, cultural, economic, food and social sectors of the State.

Key words: Biodiversity, genetic collections, genetic resources, fruit production, forage culture.

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HISTÓRIA DOS BANCOS Frutíferas A fruticultura pernambucana é bastante diversificada e abrange, praticamente, as cinco mesorregiões do Estado, onde as fruteiras dispõem de condições favoráveis ao cultivo comercial, com destaque à fruticultura irrigada do Vale do São Francisco, onde se praticam sistemas de produção intensivos em tecnologia.

A partir de 1987, o Instituto Agronômico de Pernambuco (IPA), visando à conservação de uma amostra ampla da variabilidade genética de algumas fruteiras nativas e adaptadas da Região Nordeste, implantou 25 coleções e bancos ativos de germoplasma (BAGs). O foco, naquele momento, era gerar e/ou adaptar tecnologias agrícolas para a fruticultura tropical e subtropical nos diferentes segmentos da cadeia produtiva de algumas espécies frutíferas de expressivo valor socioeconômico em Pernambuco.

Desde a implantação dos bancos de germoplasma de fruteiras nativas e exóticas, em quatro estações experimentais do IPA, o curador é o pesquisador da própria Instituição, Dr. João Emmanoel Fernandes Bezerra, formado em engenharia agronômica, pela Universidade Federal Rural de Pernambuco, com mestrado em Fitotecnia, pela Universidade Federal de Viçosa.

Capim elefante A formação desse acervo biológico do IPA surgiu há seis décadas, sendo provável que seu início tenha sido estimulado por uma ação do Ministério da Agricultura (BRASIL, 1935 apud FARIA, 1993), ao promover a distribuição de cultivares de capim elefante (Pennisetum spp.) para todos os Estados da Federação, chegando a Pernambuco material vegetativo das cultivares denominadas elefantes A e B, pertencentes aos grupos Napier e Merker, respectivamente (OTERO, 1952). Essas cultivares foram avaliadas pelo IPA, para produtividade de massa de forragem verde e seca, na Zona da Mata Norte e do Semiárido pernambucano (COELHO et al., 1966), as quais possibilitaram formar as primeiras capineiras no Estado.

O professor e pesquisador Mário de Andrade Lira (in memoriam) teve importante participação na formação desse BAG e foi o primeiro curador, seguido dos pesquisadores Maria da Conceição Silva e Erinaldo Viana de Freitas, sendo este último o atual curador e responsável por sua manutenção desde 1982, ainda em Vitória de Santo Antão – PE. Palma forrageira É nítida a importância da palma como planta forrageira para a região Nordeste, principalmente para a convivência com o semiárido. Os fatores determinantes para o incentivo ao cultivo de palma são a preocupação ambiental com a conservação da biodiversidade forrageira da caatinga, ofertando alternativas de alimento para os animais; a lucratividade da atividade pecuária para garantir a segurança alimentar das populações que vivem em áreas marcadas pela instabilidade climática; e os indicadores de alterações climáticas previstas para os próximos anos.

Estudo feito por MOURA et al. (2011) indica um aumento na área apta à produção de palma forrageira nos próximos cem anos no Brasil de 697.071 ha para até 1.092.632 ha. Durante décadas, praticamente duas variedades eram cultivadas no Brasil: a Gigante (Opuntia fícus-indica Mill.) e a Miúda (Nopalea cochenillifera Salm Dyck). As variedades Redonda e o Clone IPA-20, ambas O. ficus-indica, apesar de também serem cultivadas, apresentavam-se com pouca expressão em ocupação de áreas.

Desse modo, havia uma necessidade de diversificação desses palmais no Semiárido brasileiro com a utilização de mais cultivares pelos produtores, o que se agravou com a descoberta da susceptibilidade da O. fícus-indica à cochonilha do carmim (Dactylopius opuntiae Cockerell) (Hemiptera: Dactylopiidae) como praga, no final do século passado. Neste sentido, o BAG de palma foi imprescindível na identificação de clones resistentes a D. opuntiae.

Alguns acessos já passaram por uma caracterização morfológica e molecular, mas não todos. A caracterização mais expressiva em número de acessos foi realizada por NEFZAOUI (2016), a qual utilizou descritores morfológicos da FAO CactusNet e oito marcadores moleculares pela técnica SSR. Nessa caracterização, a autora observou uma relação (r = 0,4) entre os caracteres morfológicos e as distâncias genéticas ao avaliar 300 acessos do referido BAG de palma.

Caracterizações morfológicas mais detalhadas são realizadas nos clones destinados a registro no Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA) do Brasil, a exemplo dos descritores utilizados para os clones IPA7

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200205 com registro no MAPA nº 27850, IPA-100004 com registro no MAPA nº 27851 e IPA-200016 com registro no MAPA nº 27852 (SANTOS et al., 2020).

Desde sua implantação, o BAG de palma forrageira do IPA tem como curador o pesquisador Djalma Cordeiro dos Santos.

GRUPOS DE ESPÉCIES QUE COMPÕEM OS BAGs E SUA IMPORTÂNCIA PARA O MELHORAMENTO GENÉTICO VEGETAL NO ESTADO DE PERNAMBUCO Frutíferas O banco de frutíferas teve sua origem com a prospecção e coleta de germoplasma no estado de Pernambuco e nos estados da Bahia, Paraíba, Ceará e Rio Grande do Norte. Posteriormente, alguns acessos foram introduzidos dos Estados de São Paulo, Minas Gerais, Piauí e Alagoas, além de alguns advindos de Israel.

Ao longo dos anos, todo o germoplasma coletado foi implantado nos campos de quatro Estações Experimentais do IPA, nos municípios de Goiana, Itambé, Brejão e Ibimirim, situados em diferentes regiões edafoclimáticas de Pernambuco. A seleção e a coleta de material propagativo foram realizadas após entrevistas preliminares a respeito da qualidade dos frutos e potencial produtivo daquelas plantas. As fruteiras foram propagadas por sementes, exceto aquelas espécies com cultivares definidas, que foram propagadas vegetativamente.

Atualmente, o germoplasma de fruteiras nativas e exóticas conservado pelo IPA contém acessos agrupados em dez espécies nativas (432 acessos) e 15 espécies introduzidas (570 acessos) (Tabela 1).

Tabela 1. Germoplasma de fruteiras nativas e exóticas conservado pelo IPA

Nativas Abacaxi Araçá-comum Araçá amarelo Araçá roxo Cajá Cajá-umbu Pitanga Umbu Caju Jabuticaba

Espécie – Família Ananas comosus (L.) Merril var. comosus Coppens & Leal – Bromeliaceae Psidium guineense Sw. - Myrtaceae Psidium cattleianum Sabine - Myrtaceae Psidium myrtoides O. Berg - Myrtaceae Spondias mombin L. - Anacardiaceae Spondias spp. - Anacardiaceae Eugenia uniflora L. - Myrtaceae Spondias tuberosa Arruda - Anacardiaceae Anacardium occidentale L. - Anacardiaceae Plinia cauliflora (Mart.) Kausel - Myrtaceae

Número de acessos 15 110 50 3 38 38 117 49 06 06

Persea americana Mill. - Lauraceae Malpighia emarginata D.C. - Malpighiaceae Annona cherimola Mill. x Annona squamosa L. - Annonaceae Averrhoa carambola L. - Oxalidaceae Spondias purpurea L. - Anacardiaceae Opuntia ficus-indica L. Mill - Cactaceae Annona muricata L. - Annonaceae Artocarpus heterophyllus Lam. - Moraceae Macadamia integrifolia Maiden & Betche - Proteaceae Mangifera indica L. - Anacardiaceae Citrus paradisi Macfad. - Rutaceae Punica granatum L. - Lythraceae Manilkara zapota (L.) Van Royen - Sapotaceae Phoenix dactylifera L. - Arecaceae Hylocereus sp. - Cactaceae

Número de acessos 08 14 04 69 11 82 11 42 03 08 06 35 270 04 03

Exóticas Abacate Acerola Atemóia Carambola Ciriguela Figo-da-índia Graviola Jaca Macadâmia Manga Pomelo Romã Sapoti Tâmara Pitaya

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Capim elefante O IPA iniciou as pesquisas de avaliação e utilização do capim elefante cv. Elefante B em consórcio com a leguminosa da família: Fabaceae - Pueraria phaseoloide (Roxb) Benth, ou Kudzu tropical e, de forma pioneira no Brasil, sob pastejo em rodízio, com outras gramíneas, no sistema Voisin, em meados da década de 60, na Estação Experimental de Itambé – PE. Adicionalmente, no início dos anos 80, ocorreu uma importante introdução de novos genótipos, quando o IPA recebeu da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária – Embrapa, material vegetativo para o BAG de Pennisetum spp. os quais foram estabelecidos na Estação Experimental da Instituição, em Vitória de Santo Antão – PE. Nesta Estação foi instalado o primeiro bloco de cruzamentos de capim elefante – Pennisetum purpureum Schumacher x milheto, da família Poaceae – Pennisetum glaucum (L.) R. Br., realizando cruzamentos controlados para obtenção de híbridos interespecíficos, uma vez que essas espécies se cruzam com relativa facilidade. Em meados dos anos 80, o BAG foi transferido para Itambé – PE, onde foi conduzido o segundo bloco de cruzamentos entre clones de capim elefante com o milheto, além da coleta de sementes de polinização livre e autofecundadas nos genótipos de Pennisetum sp. O capim elefante tem como centro de origem a África Tropical (BRUNKEN, 1977).

Nesse sentido, as sementes obtidas após plantio, nas respectivas gerações segregantes, em número variável entre as combinações híbridas, foram avaliadas e selecionadas as superiores pelo método do teste de progênies entre e dentro das famílias. Ao final dos anos 90, a partir dessas primeiras ações de melhoramento genético envolvendo a hibridação e coleta de sementes, o BAG atingiu cerca de 1000 acessos, compreendendo variedades tradicionais, híbridos de capim elefante e híbridos interespecíficos deste com o milheto. Por último, foi conduzido o terceiro bloco de cruzamentos em Serra Talhada, Sertão do Pajeú pernambucano, e os novos híbridos interespecíficos gerados também fazem parte do BAG de Pennisetum spp. Em cada um dos blocos de cruzamento alguns progenitores foram comuns: IRI 381; Elefante B e Taiwan – 146, além de outros selecionados com base em características de interesse, como, por exemplo, florescimento tardio, potencial produtivo e adaptação a diferentes condições de clima e solos.

Ainda em Vitória de Santo Antão, foi iniciado o Programa de Melhoramento Genético de Capim-elefante, em parceria com a Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE) e desde então trabalhos têm sido realizados com a avaliação e seleção de genótipos para utilização sob corte, alto teor de massa seca (MS) para fins de ensilagem e, mais recentemente, para geração de energia por meio da queima direta. A formação em recursos humanos tem sido um ponto forte a partir do desenvolvimento de estudos e elaboração de cerca de 15 publicações entre teses e dissertações, além de pelo menos 20 artigos científicos em periódicos especializados.

Palma forrageira O BAG de palma forrageira é constituído por genótipos dos gêneros Opuntia e Nopalea, dos quais 50% são genótipos introduzidos e 50% gerados pelo IPA, com identificação das espécies Opuntia ficus-indica Mill, Nopalea cochenillifera Salm Dyck, Opuntia stricta Haw, Opuntia undulata Griffiths, Opuntia robusta JCWendl. ex Pfeif f., Opuntia atropes Rose. Essa coleção esteve inicialmente localizada nas Estações Experimentais de Arcoverde, Caruaru, São Bento do Una e Sertânia, mas atualmente encontra-se apenas em Arcoverde.

O BAG de palma forrageira do IPA foi iniciado em 1984 com a introdução de 27 clones cedidos pela Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária - EMBRAPA, tendo como país de origem os EUA. Em 1985, 75 novos clones (enumerados de 1 a 75) de Opuntia fícus-indica cv. Gigante foram gerados pelo IPA em parceria com a UFRPE, fruto de polinização livre, os quais foram adicionados ao BAG. Nesse mesmo ano foi iniciado o PMGPF-IPA e, após uma avaliação fenotípica no BAG com 102 acessos, foram pré-selecionados dez clones para a formação de um ensaio de competição de variedades. A primeira etapa desse trabalho foi executada na Estação Experimental do IPA, em São Bento do Una. Neste ensaio de competição avaliaram-se produtividade, composição químico-bromatológica e ganho genético.

Após seis anos de avaliação, o Clone IPA-20 apresentou uma produtividade de matéria seca superior em 23% em relação aos demais clones, tornando-se a primeira variedade de palma forrageira registrada no Brasil, em 1995 (SANTOS et al., 1994). Em 1996, o IPA introduziu do México, mais precisamente da Universidade Autônoma de Chapingo, 164 clones, sendo 82 frutíferos, 31 verduras e 51 forrageiros, os quais permaneceram na Estação Experimental de Vitória de Santo Antão em quarentena.

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Após 22 meses, essa coleção foi implantada na Estação Experimental de Arcoverde, bem como cedida para compor os BAGs de palma da antiga EMEPA e atual EMPAER (Empresa Paraibana de Pesquisa, Extensão Rural e Regularização Fundiária) e da EMPARN (Empresa de Pesquisa Agropecuária do Rio Grande do Norte). Em 1998, uma coleção com 1022 clones foi implantada na Estação Experimental do IPA, em Arcoverde, com os materiais de 1985 e 1996 mais os clones gerados e selecionados pelo PMGPF – IPA. Em 2003 foi estabelecido em Sertânia-PE, uma duplicata do BAG de palma (experimento), onde ocorreram as primeiras avaliações quanto à resistência à cochonilha do carmim, sendo identificados doze clones com resistência, os quais foram avaliados agronomicamente em cinco ambientes e os seis melhores, após seis anos de avaliação, foram testados quanto ao aspecto zootécnico em ovinos, caprinos e bovinos (SANTOS, 2020). Sessenta milhões de raquetes (cladódios) de três desses clones selecionados foram distribuídos pelo IPA para associações e cooperativas de agricultores familiares e assentados, entre 2008 e 2018. Após o término desse processo seletivo (seis anos), os genótipos com baixa aptidão forrageira, no que se refere à produtividade baixa e espinhosidade alta, foram descartados.

CONSERVAÇÃO DOS ACESSOS Frutíferas O germoplasma das frutíferas é conservado in vivo e constituído, no momento, por 1002 acessos, com uma a cinco plantas por acesso, entre espécies nativas e exóticas (Tabela 2). A conservação em campo é um grande desafio para a expansão dos bancos, tendo em vista que os acessos estão sujeitos às intempéries e a problemas fitossanitários, ocasionando perdas de genótipos importantes para os trabalhos de caracterização e seleção.

Tabela 2. Número de acessos, espaçamentos e locais por espécie do Germoplasma de fruteiras nativas e exóticas conservado pelo IPA

Nativas Abacaxi Araçá-comum Araçá amarelo Araçá roxo Cajá Cajá-umbu Pitanga Umbu Caju Jabuticaba Exóticas Abacate Acerola Atemóia Carambola Ciriguela Figo-da-índia Graviola Jaca Macadâmia Manga Pomelo Romã Sapoti Tâmara Pitaya

Número de acessos 15 110 50 3 38 38 117 49 06 06 Número de acessos 08 14 04 69 11 82 11 42 03 08 06 35 270 04 03

Espaçamento (m) 1,0 x 0,4 x 0,4 5x5 5x5 5x5 12x12 12x12 5x5 10x10 8x8 6x6 Espaçamento (m) 8x8 5x5 6x6 7x7 7x7 3x2 6x6 10x10 6x6 10x10 7x7 7x7 10x10 9x9 3x2

Estação Experimental – IPA-PE Itambé Itambé Itambé Itambé Itambé Itambé Itambé Ibimirim Itambé Brejão Estação Experimental – IPA-PE Brejão Ibimirim Ibimirim, Brejão Itambé Itambé Ibimirim Ibimirim Itapirema – Goiana Brejão Itambé Ibimirim Ibimirim Itapirema – Goiana Ibimirim Itambé

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Capim elefante O BAG de Pennisetum spp. do IPA é mantido na forma in vivo, na Estação Experimental de Itambé, constando atualmente de 600 acessos, ocupando uma área de cerca de 0,5 ha, os quais, quando necessário, são multiplicados vegetativamente. Assim, a utilização de sementes fica restrita às fases iniciais do melhoramento genético de Pennisetum spp., exceto quando se trata de híbridos hexaplóides, os quais são multiplicados comercialmente por sementes, embora sua manutenção após o plantio no campo também seja de forma vegetativa.

No manejo do BAG de capim elefante são realizadas as capinas manuais com enxada e adubações minerais. Quanto ao manejo de corte, depende da finalidade de uso desses genótipos (Forragem ou Energia).

O processo de avaliação e seleção de novos genótipos de Pennisetum spp. envolve a aplicação de descritores para caracterizações morfológicas e morfofisiológicas em cada acesso do BAG (MAPA, 2001), além de características agronômicas, químico bromatológicas, resistência às principais pragas e doenças e desempenho animal durante as diferentes fases definidas no Programa de Melhoramento Genético do Capim elefante IPA/UFRPE. Nesse processo, são selecionados como superiores aqueles clones de bom aspecto fitossanitário, de alta produtividade, alta capacidade de rebrota, elevada expansão de touceira e elevado valor nutricional e de alto teor de matéria seca, para aqueles destinados à ensilagem. Quanto aos clones destinados à geração de energia (queima direta), priorizam-se, na seleção, aqueles de alta produtividade energética (kcal/ha/ano). Vale mencionar que, independentemente da forma de uso, a persistência ou sobrevivência do genótipo é sempre uma característica desejável nas seleções realizadas.

Palma forrageira A conservação da palma forrageira também ocorre na condição in vivo e o banco encontra-se na Estação Experimental do IPA, em Arcoverde. Essas espécies são alógamas, mas também apresentam autogamia e cleistogamia.

Dessa forma, no melhoramento genético a coleta de frutos de polinização livre constitui um dos caminhos para que sejam obtidos novos genótipos. As sementes oriundas desses frutos que são de interesse para o melhoramento genético têm suas plantas clonadas e mantidas/conservadas - in vivo.

Entre as atividades de manejo do BAG destacam-se a limpa ou capina manual para controle de plantas invasoras, controle da cochonilha do carmim por meio de varreduras, aplicação de óleo mineral para controle da cochonilha de escama, adubação orgânica (20 t esterco.ha-1.dois anos-1), reposição de plantas que venham a morrer, e podas. Do BAG provém muitos frutos com sementes de polinizações livres e direcionadas, as quais alimentam o Programa de Melhoramento Genético de Palma Forrageira do IPA (PMGPF-IPA), por isso não há uma regularidade de colheita desses acessos, apenas podas para evitar que o crescimento espontâneo provoque o tombamento dos mesmos.

Tecnicamente são selecionados como superiores clones resistentes à cochonilha do carmim, de bom aspecto fitossanitário (ausência ou baixa incidência de pragas e doenças), alta produtividade, alta brotação, baixa espinhosidade e de valor nutricional superior ou similar ao apresentado pelas variedades tradicionalmente cultivadas.

CARACTERIZAÇÃO E DOCUMENTAÇÃO Frutíferas (SisGen ADCF941) A maioria dos acessos já foi caracterizada quanto aos seguintes descritores: fenológicos, morfológicos, produção, características físicas de frutos e físico-químicas da polpa, além do levantamento da incidência de pragas e doenças.

Alguns acessos foram caracterizados quanto a atributos fisiológicos, como também por meio de marcadores moleculares.

A partir das coleções e bancos de germoplasma do IPA foram selecionadas e lançadas cultivares de sapoti (Itapirema 31 e Chocolate), goiaba (Red Selection of Florida-Sel. IPA e White Selection of Florida-Sel. IPA), acerola (BRS Sertaneja), pitanga (Tropicana), carambola (Cinco Estrelas) e cajá-umbu (Araripe) (IPA, 2009).

Capim elefante A manutenção na forma in vivo de grandes coleções de plantas não é tarefa fácil, especialmente de gramíneas forrageiras. Outro ponto importante é o espaçamento adotado entre os acessos. Em genótipos de Pennisetum spp., o perfilhamento basal é responsável pela persistência do genótipo e pela expansão de touceiras ou linhas no sentido lateral

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e extremidades, o que, dependendo do manejo dispensado às plantas e dos tratos culturais, pode ocorrer, dentro de poucos anos, mistura entre os acessos.

Pelo exposto, na última renovação de área do BAG de Pennistum spp., no ano de 2013, em Itambé – PE, para facilitar os tratos culturais, observações visuais e mensurações, os acessos foram plantados por estacas, em linhas de 2m de comprimento e espaçadas 2m uma da outra e alocados num delineamento de grupos de experimentos com tratamentos comuns. Foram formados 20 grupos de experimentos, sendo os tratamentos comuns formados por cultivares de base genética ampla (IPA IRI-381, Mineirão e IPA-Venezuela), com isso o BAG, além de mantido, permite a obtenção e a análise de dados de cada grupo e conjuntamente de todos os grupos experimentais no que se refere à estimativa de parâmetros genéticos e estatísticos.

O croqui com essa identificação numérica fica arquivado na Estação de Itambé, o qual pode ser disponibilizado para técnicos, estudantes e público em geral, durante visitações na área. Contudo, uma identificação digitalizada contendo nº de ordem, nº de identificação do IPA, nome e origem de cada genótipo fica restrita ao IPA e ao curador. Além da preservação do patrimônio genético, o BAG é caracterizado a partir de avaliações preliminares, pré-seleção e seleção final de genótipos, aplicação de descritores morfológicos e genéticos e avaliação de desempenho animal para liberação e registro de novos clones, realizadas durante as diversas fases do Programa de Melhoramento Genético – IPA. Ao longo dos anos, o BAG de capim elefante tem como destaque os resultados de caráter imaterial (conhecimentos que permitem as recomendações de cultivo e utilização das variedades) e os de caráter material, que englobam os genótipos gerados e as diferentes formas de publicações científicas (livros, dissertações, teses, artigos científicos, folders).

Entre os produtos obtidos diretamente com os genótipos do BAG citam-se para diferentes fins de utilização, os seguintes: a) Os clones IRI-381 e o Venezuela são recomendados para fins forrageiro e cultivo em Pernambuco (FREITAS et al., 2009a; FREITAS et al., 2009b); b) Os híbridos interespecíficos de capim-elefante com milheto mostraram-se mais promissores para alto teor de matéria seca e ensilagem do que a F1 de cruzamentos intraespecíficos e autofecundação (SILVA et al., 2008); c) Genótipos com ideotipo para queima direta foram caracterizados como de crescimento ereto, sem acamamento, porte alto, alto acúmulo de matéria seca, alto teor de matéria seca (SILVA et al., 2019).

Palma forrageira O BAG de palma forrageira, com 410 acessos, está instalado na Estação Experimental do IPA, localizada em Arcoverde, região de transição entre o Agreste e o Sertão do Estado. O BAG foi reimplantado no espaçamento de 2m x 1m, sendo os acessos distribuídos em linhas com 40 plantas, tendo em cada linha, 10 acessos com quatro repetições (plantas). Os acessos são identificados no campo por uma sequência numérica de 1 a 410, contudo, essa coleção cresce sempre que novos genótipos oriundos do PMGPF-IPA são adicionados. Um croqui da área com os números de ordem fica disponível no local de implantação do BAG para o público em geral; visando preservar a identidade de cada genótipo (nº de ordem, nº de identificação do IPA, nome e origem), identidade essa que fica restrita ao IPA e ao curador, mantém-se uma planilha por meio de um arquivo informatizado.

Caracterizações morfológicas, fisiológicas e químico-bromatológicas na coleção são realizadas, eventualmente, durante a pré-seleção no PMGPF-IPA. Capinas, podas e adubações são os principais tratos culturais realizados na área.

Resultados/publicações mais expressivas oriundas do BAG de palma forrageira: a) BAG de palma forrageira do IPA como catálogo vivo utilizado para difusão de conhecimentos e tecnologias sobre essa cultura durante visitas técnicas de produtores rurais e aulas práticas com estudantes em diferentes níveis de formação; b) Flores para realização de cruzamentos; c) Frutos com sementes oriundas de polinizações livres e/ou cruzadas para geração de novos genótipos; d) Publicações científicas de conhecimentos gerados (livros, dissertações, teses e artigos); e) Liberação de quatro genótipos de palma forrageira com registro no MAPA (Clone IPA-20, RG MAPA nº 05165; IPA-200016, RG. MAPA nº 27852; IPA-200205, RG MAPA nº 27850; IPA-100004, RG MAPA nº 27851); f) Liberação de quatro genótipos para registro no MAPA (F 8 IPA-200008; OEM Lisa IPA-100672; OEA sem espinho IPA-100661; F21 melhorada IPA-100663)

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USO E POTENCIAL INOVAÇÃO Frutíferas A partir das coleções e bancos de germoplasma do IPA foram selecionadas e lançadas cultivares de sapoti (Itapirema 31 e Chocolate), goiaba (Red Selection of Florida-Sel. IPA e White Selection of Florida-Sel. IPA), acerola (BRS Sertaneja), pitanga (Tropicana), carambola (Cinco Estrelas) e cajá-umbu (Araripe).

As fruteiras se destacam pelo elevado valor econômico, tanto no comércio de frutas frescas quanto na produção de matérias-primas para agroindústrias de suco e polpa. Além disso, as frutas são alimentos funcionais, que ajudam a prevenir doenças. Algumas espécies frutíferas da Região Nordeste de expressivo valor socioeconômico em Pernambuco são importantes fontes de sustento para as populações de baixa renda em várias partes do país.

A fruticultura pernambucana é bastante diversificada e abrange as três mesorregiões do Estado, onde as fruteiras dispõem de condições ambientais favoráveis à sua exploração econômica, como a seguir distribuídas: Zona da Mata: banana, uva ‘Isabel’, caju, sapoti, cajá, cajá-umbu, mangaba, pitanga, jaca, ciriguela, acerola e graviola; Agreste: banana, coco, goiaba, jaboticaba, pinha; Sertão: banana, coco, goiaba, umbu, com destaque para a fruticultura irrigada do Vale do São Francisco (uva, manga, banana, coco), onde se praticam sistemas de produção intensivos em tecnologia. Merece destaque a fruticultura (pinha, goiaba, graviola, maracujá entre outras) desenvolvida nos Brejos de Altitude, que são serras úmidas, de elevação média ou alta, incrustadas na porção semiárida de Pernambuco.

Capim elefante O BAG de Pennisetum ssp. do IPA é uma fonte valiosa de diversidade genética do capim elefante. Seu maior potencial de uso se refere ao melhoramento genético dessa espécie com vistas à obtenção de genótipos para diferentes finalidades (pasto, capineira, silagem, produção de energia), seja por meio de seleções per si diretamente na coleção ou pela identificação de progenitores que permitam hibridações específicas. Do ponto de vista científico, ações dessa natureza são importantes, tanto para a comunidade acadêmica (pesquisadores e estudantes) como para os produtores rurais, pela disponibilização de informações no que se refere às recomendações de cultivo (variedades, adaptação local, manejo e utilização). Em se tratando de genótipos propagados vegetativamente como os da coleção, o aspecto produtivo também se torna relevante em face da conservação in vivo gerar a cada colheita clones sementes, os quais são ofertados para cultivo em atendimento à demanda dos produtores interessados.

A elaboração de um catálogo, contendo fotos dos acessos do BAG de Pennisetum spp. que se destacaram nas avaliações de caracterização morfológica e de potencial produtivo constitui uma inovação almejada pelo IPA. Contudo, os órgãos de fomento ligados ao Ministério da Ciência e Tecnologia precisam destinar apoio financeiro específico que garantam a conservação e utilização dos recursos genéticos de nosso País, principalmente porque essas são ações contínuas, independentemente se os recursos vegetais são naturalizados e/ou exóticos de importância econômica.

Palma forrageira A diversidade genética do BAG de palma do IPA já demonstrou potencial de seleção de genótipos per si quando genótipos resistentes a D. opuntiae foram identificados nessa coleção. Nesse sentido, como o próprio nome já expressa, o BAG é um “banco” vivo de genótipos disponíveis para atender demandas de pesquisas, tanto para seleções diretas como para cruzamentos com vistas à geração de variedades de palma adaptadas e produtivas nas condições do Semiárido brasileiro.

Em termos de palma forrageira, talvez seja, atualmente, a coleção com maior patrimônio genética do mundo, o qual tem sido utilizado também para elevar a diversidade genética de outros programas de melhoramento dessa natureza em instituições nacionais e internacionais via doações realizadas pelo IPA. Apesar do grande número de pesquisas realizadas com a palma forrageira, pouco ainda se investigou em termos de biologia reprodutiva, genética quantitativa, genética molecular, anatomia, fisiologia e sistemática.

Nesse contexto, esses conhecimentos científicos ajudariam a acelerar a criação de novos clones, além de promover a unificação dos conhecimentos obtidos nos demais BAGs de palma existentes. Alguns desses trabalhos vêm sendo realizados, notadamente com a participação de pesquisadores, professores e estudantes de instituições de pesquisas

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parceiras (LIRA et al., 2013; NEFZAOUI et al., 2019; MERGULHÃO et al., 2012; PASTORIZA, 2016; SILVA et al., 2010; SILVA, 2019; SANTOS et al., 2020).

A diversificação no uso da palma, além de sua aptidão forrageira, apresenta-se como uma das principais inovações a ser implementada para essa cultura no Brasil. Em outros países, a palma é destinada à alimentação humana, produção de cosméticos, obtenção de produtos medicinais e produção de biogás, dentre outros. Diante do exposto, a preservação e manutenção desse BAG se reveste de importância, principalmente pelo seu potencial para o PMGPF-IPA no que se refere à seleção e/ou geração de genótipos de diferentes aptidões e fins de utilização.

LIMITAÇÕES E PERSPECTIVAS Frutíferas Os bancos de germoplasma serão ampliados com novos acessos e algumas espécies serão caracterizadas quanto aos compostos antioxidantes contidos na polpa e óleos essenciais nas folhas.

A maioria do germoplasma de espécies frutíferas é conservada clonalmente, ou seja, a forma mais restrita de diversidade, pois todos os indivíduos de um mesmo acesso (clone) são geneticamente idênticos. Aliás, VALOIS et al.

(2001) chamam a atenção para os riscos desse tipo de propagação, notadamente para o caso dos pomares comerciais, mas que também se aplica ao material mantido em coleção, uma vez que a grande homogeneidade existente entre os indivíduos, além de restringir a variabilidade genética, torna-a vulnerável frente aos fatores adversos tanto bióticos como abióticos.

Diante disso, torna-se imprescindível buscar novos métodos de propagação e, principalmente, novas formas de conservação a longo prazo de germoplasma das espécies frutíferas, tais como: conservação de sementes ortodoxas em câmaras frias, conservação in vitro, criopreservação, conservação in situ e a conservação “on farm”.

A avaliação de tecnologias em fruticultura tropical geradas pela área de PD&I tem o objetivo de analisar a efetividade da pesquisa científica, traduzida em uso e consequente adoção “outcomes” em um primeiro momento, e impactos ambientais, sociais e econômicos em uma escala maior. Esses impactos das tecnologias viabilizadas pela área de PD&I são elementos que podem reduzir ou mitigar os riscos agropecuários relacionados à fruticultura tropical.

Capim elefante As forrageiras possuem grande importância para a produção pecuária do Estado e, por isso, existe uma preocupação com sua conservação. O número de acessos de forrageiras conservadas no Brasil ainda é relativamente pequeno. O IPA tem dificuldades de estrutura e de pessoal para realizar a regeneração e a multiplicação de sementes dos acessos conservados. A solução desse problema deve ser prioridade absoluta para que não haja desperdício dos recursos investidos em coleta e caracterização.

Outra dificuldade é que, normalmente, os curadores do BAG acumulam essa função com os programas de melhoramento genético das mesmas espécies e por conta das limitações, por vezes, as atividades de curadoria não são priorizadas. Portanto, a formação e contratação de especialista e pessoal de apoio em recursos genéticos, e mais especificamente de forrageiras, devem ser incentivadas e constar na agenda de prioridades da Instituição.

Palma forrageira Diante do cenário de mudanças climáticas que estão previstas para as próximas décadas, a palma forrageira se constitui numa espécie forrageira em destaque. Seu potencial produtivo, baseado na estimativa da diversidade genética dos acessos conservados nos BAGs, permitirá a dispersão da espécie para as novas áreas semiáridas.

Para que o cultivo da palma consiga se expandir, como é previsto com as mudanças climáticas, é imprescindível que existam cultivares resistentes e/ou tolerantes a pragas e doenças, sendo a melhor estratégia por ser não poluente, de baixo custo, de efeito persistente e não exigir tecnologia para serem usadas (VASCONCELOS et al., 2009). E para isso, a pesquisa na área entomológica e fitopatológica deve estar conectada ao melhoramento genético. É grande a quantidade de informação sobre palma forrageira, entretanto, a maioria dos artigos publicados trata das diversas formas de manejo da cultura e uso na alimentação animal. São restritas as informações referentes a temas como recursos genéticos e melhoramento vegetal.

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Assim, entende-se que a demanda por pesquisas das referidas áreas é emergencial, uma vez que a espécie se destaca como potencial numa região que carece de tecnologias que auxiliem no suprimento alimentar dos animais, resultando na melhoria da renda dos pequenos agricultores e gerando segurança alimentar aos agricultores familiares.

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RG NEWS II - Artigos de divulgação científica Recursos genéticos e Repovoamento de peixes: dois lados da mesma moeda a

Alexandre Wagner Silva Hilsdorf a e Danilo Caneppele a

Núcleo Integrado de Biotecnologia, Universidade de Mogi das Cruzes, Av. Dr. Cândido Xavier de Almeida Souza, 200, 08.780-911, Mogi das Cruzes, SP wagner@umc.br; hmzaquicultura@outlook.com

Resumo Programas de repovoamento de peixes têm sido a ferramenta mais utilizada para mitigar os efeitos das adversidades antrópicas no Brasil nas últimas décadas. Esse tema tem sido alvo de estudos dos mais diversos mostrando os prós e contras dessas ações. Entre os diversos aspectos técnicos-científicos que permeiam as ações de repovoamento, a genética exerce um papel primordial no sucesso do estabelecimento de populações de peixes reintroduzidas no meio ambiente aquático. A presente revisão objetiva reunir a literatura publicada sobre o tema com os diversos aspectos dos conceitos genéticos e das metodologias atualmente disponíveis na área da genética molecular e genômica visando auxiliar os programas de repovoamento. Ao longo da apresentação dos conceitos sobre os recursos genéticos e dos programas de repovoamento de peixes, este artigo discute as principais dificuldades genéticas enfrentadas durante o processo de produção de alevinos em pisciculturas devotadas à programas de repovoamento e abordando como solucioná-las.

Palavras-chave: Repovoamento; translocação; peixes; neotropical; recursos genéticos; conservação.

Abstract Fish restocking programs have been the most widely used tool to mitigate anthropic adversities' effects in Brazil over the last decades. This issue has been the target of many studies, posing these mitigation actions' pros and cons. Among the various technical-scientific aspects regarding restocking practices, genetics plays a key role in the successful establishment of fish populations reintroduced into the aquatic environment. The present review aims to bring forward the published literature on this theme, the various aspects of genetic concepts, and the methodologies currently available in molecular genetics and genomics to assist restocking programs. Along with the ideas about genetic resources and fish restocking programs, this article discussed the main genetic difficulties during the fry production process in fish farms devoted to restocking programs and how to surpass them.

Key words: Restocking; translocation; fish; neotropical; genetics; conservation.

Translocação, reintrodução ou repovoamento: afinal o que isso tudo significa Repovoamento ou reintrodução se referem ao método de liberação intencional de espécies no meio ambiente para o restabelecimento de populações viáveis. De maneira geral, o objetivo central da liberação de espécies produzidas em cativeiro é o restabelecimento de populações selvagens que possam ser capazes de se propagar e produzir descendentes com diversidade genética suficiente para a continuidade dos processos evolutivos. O repovoamento, além do restabelecimento de espécies em situação de fragilidade, pode ser usado também para o controle de espécies exóticas invasoras (ANTKOWIAK; HAYES, 2004). Outra prática comum é a reintrodução de espécies de peixes comerciais, conhecido como repovoamento para reforço pesqueiro, como exemplos os realizados no estado de Flórida com tainhas (Mugil cephalus) (ARCE, 1996) e com os robalos (Centropomus undecimalis) (TRINGALI et al., 2008).

Tentativas de recuperação de populações animais por repovoamento ocorrem a mais de 100 anos. Em 1907, exemplares do bisão americano (Bison bison) advindos de um zoológico em Nova York foram introduzidos em uma

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reserva no estado de Oklahoma nos EUA para recuperar populações selvagens em franco declínio. Essas e outras subsequentes reintroduções restabeleceram populações selvagens autossustentáveis de bisão na região (KLÖS; WÜNSCHMANN, 1968). Esse e outros exemplos de repovoamento, com casos de sucessos e fracassos, nos cinco continentes, estão amplamente reportados na literatura (SEDDON; ARMSTRONG; MALONEY, 2007). No Brasil, há o caso emblemático do repovoamento do mico-leão-dourado (Leontopithecus rosalia). Na década de 1960, o mico-leãodourado estava com suas populações selvagens em alto grau de ameaça, para não dizer praticamente extintas. Um projeto envolvendo instituições de pesquisa e a inciativa privada iniciaram um programa de produção em cativeiro dessa espécie, envolvendo por volta de 30 zoológicos ao redor do mundo que contribuíram com informações biológicas e animais nascidos em cativeiro que foram introduzidos e monitorados em áreas de reserva. Essa iniciativa resultou na recuperação de populações selvagens após 30 anos do início do programa de preservação dessa espécie (KIERULFF et al., 2012).

As terminologias referentes as ações de reintrodução de espécies trazem em seu bojo uma série de interpretações confusas. Face a isso, a União Internacional para Conservação da Natureza (IUCN em inglês) juntou uma força tarefa visando estabelecer diretrizes para ações que envolvam translocação e repovoamento de espécies. Desta forma, o documento intitulado “Diretrizes para Reintroduções e outras Translocações para fins de Conservação” estabelece que “Translocação conservacionista é o movimento intencional de organismos de um local para soltura em outro. Essa deve ter a intenção de produzir um benefício mensurável à conservação em nível populacional, da espécie ou do ecossistema, e não apenas de beneficiar os indivíduos translocados” (IUCN/SSC, 2014). Neste sentido, a translocação pode ser classificada de três formas: (i) Introdução: movimento de um organismo fora de sua área nativa de ocorrência histórica, (ii) Reintrodução: movimento intencional de um organismo em uma região dentro de sua área de ocorrência na qual sua presença não seja mais reconhecida ou tenha sido extinta e (iii) Repovoamento: movimento de organismos para incrementar uma população existente. Na tabela 1 a seguir, a IUCN/SSC (2014) propõe um detalhamento maior dos níveis e objetivos das translocações.

Tabela 1. Definições de translocações propostas pelo documento da IUCN/SSC (2014) - “Diretrizes Para Reintroduções e outras Translocações para fins de Conservação”.

Tipos de translocações

Definições Reforço é o movimento intencional e soltura de um organismo para uma área onde existe uma população da mesma espécie.

O reforço visa aumentar a viabilidade de uma população através, por exemplo, do aumento do tamanho da população, do aumento da diversidade genética, ou aumentando a representação de grupos demográficos específicos ou estratégicos. a-

1- Restauração de populações Corresponde a qualquer translocação conservacionista para dentro da área de distribuição nativa de uma espécie, e compreende duas atividades Sinônimos: Aumento; Suplementação; Reestocagem; Repovoamento; Aperfeiçoamento (apenas plantas).

2- Introdução para fins de conservação É o movimento intencional e soltura de um organismo em um local fora da sua área nativa de distribuição.

Sinônimos: (a) Introdução Benigna; Migração Assistida; Realocação Gerenciada e (b) Substituição de táxons; Substitutos ecológicos/ Proxy /Suplentes; Substituição de subespécie, Espécies análogas.

b-

Reintrodução é o movimento intencional e soltura de um organismo em um local dentro de sua área nativa de distribuição, de onde ele tenha desaparecido.

Com a reintrodução pretende-se restabelecer uma população viável da espécie-foco dentro de sua área nativa de distribuição. a- Colonização assistida é o movimento intencional e soltura de um organismo em um local fora da sua área nativa de distribuição, a fim de evitar a extinção de populações da espécie-foco.

Esta é praticada principalmente onde a proteção contra as ameaças atuais ou previstas na área de distribuição atual é considerada menos viável do que em locais alternativos.

O termo abrange uma vasta gama de operações que vão desde a movimentação de organismos para áreas distantes de sua distribuição atual e isoladas por uma matriz de habitat inadequado, até a expansão de pequenas extensões da área de distribuição ligando áreas contíguas. b-

Substituição ecológica é o movimento intencional e soltura de um organismo em um local fora da sua área nativa de distribuição, a fim de desempenhar uma função ecológica específica.

Esta técnica é usada para restabelecer uma função ecológica perdida devido à extinção, e muitas vezes envolve a subespécie mais adequada existente ou a espécie mais próxima da extinta dentro do mesmo gênero.

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ARMSTRONG; SEDDON (2007) propõem uma perspectiva diferente para endereçar as questões sobre reintrodução face ao crescimento de artigos publicados sobre sucessos e fracassos relacionados a projetos de restabelecimento de espécies pelo repovoamento. Os autores salientam que as conclusões dessas experiências têm sido derivadas somente na detecção post hoc dos padrões dos dados obtidos após o repovoamento. Nesse processo, falhas em se endereçar a priori questões chaves podem acarretar a ausência de dados essenciais ou na efetivação de esforços desnecessários no monitoramento. De acordo com esses autores uma nova abordagem deve ser direcionada na elaboração de questões a priori para que efetivamente os programas de translocação ou repovoamento possam gerar resultados positivos em três níveis: (i) populacional, (ii) metapopulacional e (iii) ambiental, conforme apresentado na Figura 1.

Figura 1. Questões a serem elaboradas a priori para uma melhor efetividade dos programas de reintrodução e alocação de recursos.

(Adaptado de ARMSTRONG; SEDDON, 2007)

Os aspectos biológicos de programas de reintrodução e seu sucesso na recuperação de espécies ameaçadas depende do estabelecimento de uma abordagem sistêmica. Os mesmos autores enfatizam essa ideia ao final do trabalho afirmando que “Repovoamento como método de conservação é um esforço desafiador, no qual decisões geralmente são tomadas com base em poucos dados. A melhor resposta a isso é entender e fazer o melhor uso dos resultados científicos obtidos trabalhando em sinergia com todos os envolvidos no processo”.

Recursos genéticos aquáticos Para entendermos os prós e contras do uso da reintrodução ou repovoamento de animais como método de conservação ou reforço populacional para fins econômicos, vamos examinar mais detalhadamente o repovoamento de peixes, que tem sido praticado há décadas no Brasil como modelo de ações mitigadoras de impactos ambientais. Para isso é importante familiarizar-nos com alguns conceitos importantes sobre os recursos genéticos de organismos aquáticos.

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Para definir recursos genéticos animais se faz necessário entender a relação do homem com os recursos naturais em todos os níveis, desde as interações biológicas até o desenvolvimento de aspectos culturais com outros seres vivos que de certa forma foram intensificados com o advento da agricultura e o estabelecimento das primeiras civilizações. Ao longo da trajetória do Homo sapiens sapiens, a migração e o estabelecimento de populações humanas em praticamente todas as regiões do planeta, levaram à domesticação de diversas espécies para o desenvolvimento e expansão da agricultura e da criação de animais. Com o aumento do uso dos animais pelos humanos foi possível a utilização de espécies selvagens como base para a seleção de indivíduos mais adaptados ao convívio com o homem. Nesse contexto, o conceito de Recurso Genético surge a princípio da relação utilitária do homem com outras espécies. Os genes são a forma com que as gerações de todos os entes vivos estão conectadas hereditariamente. Desta forma, os recursos genéticos são em última instância a garantia de sobrevivência de toda a diversidade de vida dentro e entre animais, plantas e microrganismos. Essa diversidade é organizada em diferentes níveis hierárquicos e o conceito de recurso genético é importante em cada um destes níveis.

Podemos considerar que em um primeiro nível os recursos genéticos incluem todos os indivíduos de uma mesma espécie, especialmente das espécies classificadas com algum grau de ameaça ao uso potencial do homem. Recursos genéticos também podem ser as populações, raças, variedades de uma espécie, cepas e linhagens de microrganismos que apresentem diferenças genéticas ao longo de sua distribuição geográfica (FAO, 2019).

Em 1991, na reunião intergovernamental de Nairóbi promovida pelo Programa Ambiental das Nações Unidas, o termo “Recursos Biológicos” aparece e é usado pela FAO pela primeira vez (UNEP, 1991). Essa publicação do comitê intergovernamental de negociação para convenção sobre a diversidade biológica foi a base para cunhar as terminologias do Artigo 2 (termos para uso) do documento final da Convenção sobre Diversidade Biológica em 1992. Nesse artigo, percebe-se que as definições usadas para Recursos Genéticos e Recursos Biológicos são bastante similares.

Desde então, a conservação dos recursos genéticos alimentícios tem sido liderada pela Organização das Nações Unidas para a Alimentação e a Agricultura (FAO) que coordena projetos internacionais para debelar a fome e a insegurança alimentar no planeta. A FAO desempenha esses compromissos, compilando informações em escala mundial que norteiam ações de conservação dos recursos genéticos de espécies agrícolas, florestais e de animais terrestres (FAO, 2010; FAO, 2014; FAO, 2015). No caso dos recursos genéticos de organismos aquáticos tais informações foram recentemente sistematizadas em uma publicação que reuniu informações de 92 países, incluindo o Brasil. Com dados de aproximadamente 96% da produção global aquícola e mais de 80% da produção global pesqueira, foi avaliada a atual situação dos recursos genéticos de peixes, invertebrados e plantas aquáticas de interesse para Aquicultura e Pesca (FAO, 2019). Nesse importante documento, a FAO define Recursos Genéticos Aquáticos (RGAq ou AQGR em inglês) para alimentação e agricultura como “DNA, genes, cromossomos, tecidos, gametas, embriões e outros estágios iniciais de vida de uma espécie, indivíduos, raças, variedades, linhagens e comunidades de organismos de real ou potencial valor para alimentação e agricultura”. Essa definição é reiterada pela assertividade de que “o aprimoramento do conhecimento sobre o status global dos recursos genéticos aquáticos é uma etapa indispensável para expandir a conscientização sobre a atual e futuras necessidades bem como os desafios para a conservação, desenvolvimento e uso sustentado dos RGAq”.

Ictiodiversidade e os recursos genéticos aquáticos na região Neotropical A região neotropical é a faixa do planeta que abrange desde o sul do México (~ 16°N) até o norte da Argentina (~ 34°S). A região onde hoje se denomina América do Sul após sua separação da África, do Pangea, há cerca de 90 milhões de anos, passou por abruptas transformações geológicas das quais emergiram diversas bacias hidrográficas (ALBERT; REIS, 2011). A formação de tais sistemas fluviais continentais acarretou fenômenos de vicariância que, associados a divergência alopátrica, contribuíram para o aumento de diversidade da ictiofauna em rios e riachos na América do Sul (LUNDBERG et al., 1998), e uma pequena amostra dessa diversidade pode ser observada na Figura 2.

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Figura 2. Alguns representantes de RGAq nativos de drenagens das América Central e do Sul (copilado de HILSDORF; HALLERMAN, 2017).

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No sistema global de informação sobre a biodiversidade de peixes, conhecido como FishBase (FROESE; PAULY, 2019), estão registradas 34.300 espécies taxonomicamente válidas, sendo que apesar dos ambientes de águas continentais compreenderem menos que 0,3% de toda água disponível no planeta, cerca de 43% das espécies de peixes descritas são de água doce (NELSON, 2016; IUCN/SSC/WI/FFSG, 2020). Em recente trabalho, JÉZÉQUEL et al. (2020) compilou em um banco de dados 2.406 espécies de peixes nativos somente na bacia Amazônica, reafirmando a importância e a complexidade da diversificação da ictiofauna dessa região.

Dentre a miríade de espécies de peixes de águas continentais encontradas na região neotropical muitas delas exercem direta ou indiretamente um papel importante na economia de muitos países, seja como fonte de alimentos advindos da pesca artesanal, comercial ou esportiva, como também da proteína produzida pela aquicultura (HILSDORF E HALLERMAN, 2017) (Tabela 2).

Tabela 2. Ordens de peixes da classe dos Actinopterygii encontrados em águas continentais da região neotropical (adaptado de ALBERT; REIS, 2011).

Ordem Characiformes

# Famílias 15

# Espécies 868

13

788

5

241

4 5 3 1 1

114 104 17 7 7

1 2 1 1 1 1

4 3 2 2 1 3

1

4

Siluriformes Perciformes Cyprinodontiformes Gymnotiformes Clupeiformes Atheriniformes Pleuronectiformes Synbranchiformes Osteoglossiformes Batrachoidiformes Tetraodontiformes Anguilliformes Beloniformes Syngnathiformes

Exemplos de espécies considerados RGAq Brycon spp., Colossoma macropomum, Piaractus mesopotamicus, Piaractus brachypomum Pseudoplatystoma spp., Brachyplatystoma spp., Paulicea luetkeni, Pimelodus spp., Sorubim lima, Rhamdia quelen Geophagus spp., Astronotus ocellatus, Plagioscion spp., Cichla spp., Crenicichla lenticulata, Plagioscion aquasissimus Poecilia spp., Heterandria spp., Profundulus spp., Gymnotus spp., Magosternarchus spp.

Pellona castelnaeana, Triportheus spp.

Odontesthes spp., Chirostoma spp.

Potamotrygon spp., Hypoclinemus mentalis, Catathyridium jenynsii Synbranchus marmoratus Arapima gigas, Osteoglossum bicirrhosum Thalassophryne amazonica, Batrachoides goldmani Colomesus asellus, Stictorhinus potamius Strongulura spp., Hyporhamphus mexicanus, Potamorrhaphis spp Pseudophallus mindii, Microphis brachyurus lineatus

De acordo com o Grupo de Especialistas de Peixes de Água Doce da IUCN, peixes de águas continentais apresentam uma ligação direta com o homem, pois são de crucial importância para economia, alimentação, serviços ecossistêmicos, científico, e para os aspectos históricos/culturais de nossa trajetória no planeta (IUCN/SSC/WI/FFSG, 2020).

As ameaças aos RGAq Os peixes de água doce estão entre os grupos de vertebrados mais ameaçados pela ação humana. BEVERTON (1992) já alertava para o risco de desaparecimento local ou extinção de uma dada espécie de peixe de águas continentais.

Esse mesmo autor ressaltava que na edição de 1990 do Livro Vermelho de Espécies Ameaçadas da IUCN, o número de espécies registradas como extintas devido principalmente às ações antrópicas, intensificadas desde o começo do século, era de 32 e que as com algum grau de ameaça giravam em torno de 715 em um universo de 28.000 espécies de peixes descritas à época.

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De acordo com a WWF (2018) cerca de 75% das áreas úmidas interiores do mundo podem ter sido perdidas durante o século 20, e as populações de água doce diminuíram 83% em média entre 1970 e 2014, o equivalente a 4% ao ano, Em um esforço para avaliar melhor essa situação, a IUCN Freshwhater Biodiversity Unit, no escopo da parceria Lista Vermelha IUCN-Toyota (2020), pretende concluir até 2021 uma avaliação global do grau de ameaça de peixes de água doce. Até o Momento 10.035 representando cerca de 56% das cerca de 18.000 listadas para avaliação. Na Figura 3, estão apresentados os resultados obtidos até o momento, podendo ser notado que mais de 20% das espécies já estão sob algum grau de ameaça ou muito próximo disso (EX – Extinta; EW – Extinta na Natureza; CR – Criticamente Ameaçada; EM – Em Perigo; VU – Vulnerável; NT – Quase Ameaçada)

Figura 3. Percentual de peixes de água doce classificados nas diferentes categorias dos graus do risco de ameaça pela The IUCN Red List of Threatened SpeciesTM version 2020. Acrônimos utilizados são provenientes dos termos em Inglês: EX (Extinct), EN (Endangered), LC (Least concern), EW (Extinct in wild), VU (Vulnerable), DD (Data deficient), CR (Critically endangered), NT (Near threatened) (IUCN/TOYOTA, 2020).

No território brasileiro, a avaliação das espécies ameaçadas é conduzida pelo governo federal que com o suporte de um time de especialistas em áreas da taxonomia e conservação oriundos de universidades, ICMBio e IBAMA tem revisado os graus de ameaça dos diversos grupos de vertebrados e invertebrados de ocorrência no Brasil. No que concerne aos peixes, das 4.506 espécies avaliadas, 3.148 são continentais, das quais 312 foram classificadas em algum grau de ameaçada, sendo 101 (3,2%) Criticamente em Perigo (CR), 112 (3,5%) Em Perigo (EN) e 99 (3,1%) Vulnerável (VU) (ICMBIO, 2018). Nesse contexto, CASTRO; POLAZ (2020) destacam a perda de espécies de médio e pequeno porte que habitam ecossistemas dulcícolas de diversas magnitudes que apesar de muitas dessas espécies não se apresentarem como RGAq, são importantes para o equilíbrio dos ecossistemas e manutenção de diversas outras espécies aquáticas, inclusive àquelas de interesse econômico.

As ameaças à ictiofauna continental têm sido elencadas por diversos estudos desde a década de 1980 (MAITLAND, 1987; ARTHINGTON et al., 2016; IUCN/SSC/WI/FFSG, 2020). Há consenso que as ameaças antrópicas que têm resultado no desaparecimento de espécies e populações podem ser agrupadas da seguinte maneira: (i) pesca predatória para consumo, esporte ou aquarismo, (ii) modificação dos ambientes dulcícolas, tais como desmatamento ciliar, interrupção do curso d’água pela construção de barragens e descarga de agentes poluentes, (iii) efeitos adversos da introdução de espécies exóticas e (iv) mudanças climáticas.

As hidrelétricas e a ictiofauna A geração de energia hidrelétrica no Brasil vem desde 1883 com a construção da barragem do Ribeirão do Inferno no rio Jequitinhonha para gerar energia para uma mina de Diamantes, somente um ano após a implantação da primeira

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hidrelétrica no mundo em Appleton, Wisconsin, nos Estados Unidos. Seis anos depois, em 1889, a usina hidrelétrica de Marmelos foi inaugurada no Rio Paraibuna, no município de Juiz de Fora – MG (OLIVEIRA, 2018).

Ao longo do século 20, e principalmente a partir dos anos de 1950, a energia gerada pelas usinas hidrelétricas expandiu-se em todo o mundo. Fontes renováveis de energia, tais como solar, geotérmica, ventos, ondas, biomassa e hidroelétrica correspondem hoje a 20% da produção global de energia utilizada no mundo, sendo que 80% dessa energia vem de hidroeletricidade. Isso se deve as mais de 8.600 usinas que estão em operação ou projetadas para gerar energia elétrica em todo o planeta (ZARFL et al., 2015). O Brasil é destaque no cenário mundial da produção de energia com base na construção de barragens para gerar energia elétrica, tendo recentemente ultrapassado a China com 4.919 MW de capacidade instaladas de geração de hidroenergia (IHA, 2020). Isso sem contar com as 334 hidroelétricas planejadas para serem instaladas a região Amazônica (WINEMILLER et al., 2016).

Apesar de ser enquadrada como uma fonte de energia renovável, a construção de barragens para geração de energia traz consigo uma série de distúrbios sociais e culturais, tais como o deslocamento de pessoas, perda de áreas agriculturáveis e locais de pesca, inundação de sítios culturalmente importantes para populações locais, como também degradação ambiental com a interrupção do regime natural de fluxo de águas dos rios barrados e a inundação de áreas de floresta para formação do reservatório (VON SPERLING, 2012; SCHULZ; ADAMS, 2019). As mudanças dos ambientes aquáticos lóticos para lênticos afeta sobremaneira a vida aquática em rios, riachos e córregos, pois as espécies de peixes têm seu processo adaptativo forjado pelas transformações geológicas de formação dos rios em seu fluxo natural de montante (nascente) à jusante (foz). A literatura científica tem exaustivamente reportado os impactos negativos sobre a ictiofauna causados pela construção de barragens e consequente fragmentação dos hábitats, particularmente no Brasil.

Entre os efeitos adversos podemos elencar principalmente: (i) perda de espécies (AGOSTINHO; PELICICE,; GOMES, 2008; WINEMILLER et al., 2016), (ii) mudanças na variedade e abundância de espécies de peixes nos locais de barramento (ABUJANRA; AGOSTINHO; HAHN, 2009; GRANZOTTI et al. 2018), (iii) interrupções de rotas migratórias de peixes para reprodução e alimentação (HILSDORF; MOREIRA, 2008; PELICICE; POMPEU; AGOSTINHO, 2015; CAMPOS et al., 2020), (iv) perda de variabilidade genética intra e interpopulacional (SILVA et al., 2015; GOUSKOV et al., 2016; VAN LEEUWEN et al., 2018), (v) redução ou eliminação de áreas de desova e dos locais de desenvolvimento de formas jovens (lagoas e alagadiços marginais), encobertos pelos reservatórios (CESP, 1996; LIERMANN et al., 2012) (vi) regularização da vazão do rio, que atenua os picos de cheias, interferindo diretamente no mecanismo anual de enchimento e esvaziamento das áreas de reprodução dos peixes de espécies migradoras (TORLONI et al., 1988; AGOSTINHO; JÚLIO JR; BORGHETTI, 1992) (vii) deterioração da qualidade da água (TUNDISI; MATSUMURA-TUNDISI, 2002).

No Brasil, o decreto-lei no. 794 de 19/10/1938 estabeleceu que “os represamentos dos rios, ribeirões e córregos devem ter, como complemento obrigatório, obras que permitam a conservação da fauna fluvial, seja facilitando a passagem de peixes, seja instalando estações de piscicultura”. Essa lei federal seguiu o regramento regional que estabeleceu medidas relativas à caça e à pesca no território do Estado de São Paulo (Lei no. 2.250, 28/12/1927), que em um dos seus incisos determinou que “Os proprietários das instalações mencionadas neste artigo (represas) são obrigados a executar as obras de proteção ao peixe que forem ordenadas pela Diretoria de Indústria Animal”. A implantação de ações de repovoamento como alternativa a construção de mecanismos de transposição de peixes foi incorporada com maior intensidade pelas empresas hidrelétricas a partir dos anos de 1970 após a regulamentação do Art. 36 do DecretoLei 221/67 de 28/02/1967, e a publicação da Portaria nº. 46/Sudepe (27/01/1971), no qual ficou definido que o proprietário ou concessionária de represas em cursos d’agua, além de outras disposições legais, é obrigado a tomar medidas de proteção a fauna e determinar o melhor mecanismo de proteção a ictiofauna” (BEDORE; LOPES, 2008; CANEPPELE et al., 2018).

Todo esse arcabouço legal serviu de base para construção de hidrelétricas a partir dos anos de 1950 e a definição dos programas de conservação de peixes das concessionárias e energia estaduais e federais tais como: Companhia Energética de São Paulo (CESP), Companhia Energética de Minas Gerais (CEMIG), Companhia Hidrelétrica do São Francisco (CHESF), Companhia Paranaense de Energia (COPEL) e FURNAS, que optaram pela construção de estações de piscicultura para executar as medidas legais de proteção da ictiofauna afetada pela edificação de barragens e consequente formação de seus reservatórios. Como exemplo, a CESP, constituída oficialmente em 1966, construiu e operou nos anos de 70, 80 e 90 diversas usinas hidrelétricas (UHE) no estado de São Paulo, sendo que em 5 delas foram 24

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instaladas estações de piscicultura para a manutenção de espécies peixes e a produção de alevinos para os programas de soltura nas áreas de influência das suas barragens.

No seu início, o conceito de repovoamento de peixes para ações mitigadoras visava ampliar a capacidade de pesca de algumas espécies nas áreas afetadas pelas barragens, levando-se em conta muito mais os aspectos sociais e econômicos do que os ambientais. Desse modo, espécies exóticas e/ou alóctones de fácil manejo e reprodução foram em muitos dos programas de repovoamento elencadas para as solturas. Exemplos dos mais diversos são descritos como a soltura de tilápias (Orechromis sp.), carpas (Cyprinus carpio), corvina (Plagioscion squamosissimus), entre outras espécies em bacias hidrográficas do Sudeste (BEDORE; LOPES, 2008). A mudança das ações de repovoamento privilegiando espécies nativas das diferentes bacias afetadas pela construção de UHEs foi um passo importante para a geração de conhecimento e conservação dos recursos genéticos locais. Um exemplo significativo pode ser descrito com os trabalhos da Estação de Hidrobiologia e Aquicultura da CESP de Paraibuna (EHA Paraibuna). Em operação desde 1978, a UHE de Paraibuna formou um reservatório de 206 km2 com o barramento dos rios Paraibuna e Paraitinga, formadores do Rio Paraíba do Sul. Na área adjacente a barragem em 1981 foi inaugurada a EHA Paraibuna, para ser usada como um polo indutor de produção e repovoamento de espécies de peixes. Em seus primeiros anos de funcionamento, a política de repovoamento era baseada em espécies de peixes não nativas da bacia. Contudo, esforços para a formação de plantel, produção e soltura de espécies nativas e de importância econômica para a região sempre estiveram presentes, sendo que no ano de 1983, alevinos de pirapitinga do sul (Brycon opalinus) já foram produzidos e soltos na região. O conceito de conservação de espécies nativas foi se consolidando ao longo do tempo e já no início dos anos 90 a estação tinha todos os seus esforços direcionados para a pesquisa e o desenvolvimento de tecnologias de produção em cativeiro das espécies nativas da bacia do rio Paraíba do sul, para os seus programas de repovoamento. Nesse período e nos anos seguintes da sua história, além da pirapitinga-dosul (B. opalinus), a piabanha (Brycon insignis), o curimbatá de lagoa (Prochilodus vimboides), o surubim do Paraíba (Steindachneridion parahybae) e o cascudo leiteiro (Pogonopoma parahybae), foram foco da formação de plantel e desenvolvimento de estudados, tornando a Estação de Hidrobiologia e Aquicultura de Paraibuna um verdadeiro banco de germoplasma com material genético de várias populações dessas espécies, inclusive de populações atualmente extintas na natureza, para serem usadas na produção de alevinos para os programas de repovoamento (AGEVAP, 2007; CANEPPELE et al., 2018).

Vale lembrar que o repovoamento de peixes no Brasil não se restringiu apenas às ações ambientais de conservação da ictiofauna implementada pelas usinas hidrelétricas. De fato, o termo repovoamento ou “peixamento” foi utilizada pela primeira vez em projetos de erradicação da malária e produção de alimentos em açudes no Nordeste brasileiro com a introdução de diversas espécies de peixes exóticas e nativas coordenadas pelo ictiólogo Dr. Rodolpho von lhering que como chefe da Comissão Técnica de Piscicultura do Nordeste (CTPN) da Inspetoria Federal de Obras Contra as Secas, atual DNOCS, realizou o primeiro repovoamento em açudes nordestinos no dia 14 de agosto de 1933, no açude “Campos da Sementeira”, no município de Arcoverde (GURGEL; NEPOMUCENO, 1988; CAVALCANTE; STEINMULLER, 2017).

Repovoar ou não repovoar: Eis a questão!

O repovoamento tem sido um tema de intensos debates no Brasil e em outros países onde essa prática é adotada para recuperação de populações de peixes ou para reforço de pesca. No Brasil, como mencionado, muitos dos programas de repovoamento foram estabelecidos com espécies alóctones e exóticas. Potenciais impactos advindos de programas de repovoamento têm sido evidenciados, entre os quais podemos destacar: (i) a introdução de material genético alóctone com potencial de hibridização ou deslocamento de outras espécies nativas, (ii) a introdução de espécies exóticas que aumentam as chances de extinção de espécies nativas com modificações físico-químicas do ambiente, (iii) a introdução de doenças, (iv) os impactos genéticos sobre as populações nativas da mesma espécie que está sendo introduzida, (v) custos altos e pouco retorno prático. Como destacado por VIEIRA; POMPEU (2001) em seu artigo - Peixamento: uma alternativa eficiente? - “Para a grande maioria das pessoas, quanto mais peixes existirem em curso d´água, melhor a sua qualidade.

Tal relação entre quantidade e qualidade ambiental fez com que parte da população solicitasse a adição de peixes em sistemas aquáticos com poucas espécies, com baixa produção de pescado ou com estoques reduzidos, e levou muitos órgãos públicos a acreditarem nessa estratégia”. Os autores destacam que na maioria das vezes o comprometimento da

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qualidade ambiental em ambientes aquáticos causado por empresas é mitigado por ações judiciais que obrigam as empresas a realizarem peixamentos, muitas vezes sem critérios técnicos.

Duas visões antagônicas sobre a introdução de peixes via repovoamento foram reportadas. GOSLAN (2008) publicou o artigo “Introduction of non-native freshwater fish: is it all bad?” (Introdução de espécies de peixes de água doce não nativas: Isso é de todo ruim?), no qual postulou que em “escala global, a maioria das introduções de peixes de água doce não tem sido identificadas como gerando impactos ecológicos, proporcionando ao mesmo tempo grandes benefícios sociais” e conclui que “a percepção pública do risco das introduções é algo que não pode ser ignorada por governos e órgãos legisladores, contudo para ganhar apoio público na luta pela conservação da ictiodiversidade, a mensagem deve ser clara, detalhada e educativa”. Por outro lado, VITULE; FREIRE; SIMBERLOFF (2009) no artigo “Introduction of non-native freshwater fish can certainly be bad” (Introdução de peixes de água doce não nativos podem certamente ser ruins) questionam a visão expressa por Gozlan com o argumento de que a introdução de peixes em ecossistemas continentais tem consequências ecologicamente catastróficas, e demonstram seus argumentos com exemplos de repovoamento de diferentes espécies de peixes em diferentes países. Os autores advogam princípios de precaução em razão que uma vez estabelecidas a remoção de tais espécies introduzidas muitas vezes se torna impraticável. A controvérsia sobre a efetividade do repovoamento de espécies cujas populações ainda estejam presentem no ambiente foi demonstrado em um trabalho experimental nos EUA realizado com truta arco-íris (Oncorhynchus mykiss). Nesse trabalho, os autores demonstram os efeitos da domesticação de trutas arco-íris de cativeiro introduzidas e que ao reproduzirem com populações selvagens levaram a redução da capacidade reprodutiva das novas gerações de truta em cerca de 40% a cada geração de animais produzidos em cativeiro. Esses resultados, segundo os autores, sugerem que repovoamentos sucessivos dessa espécie podem resultar em impactos negativos sobre a reprodução a longo prazo de populações selvagens, sendo, assim, tais ações de suplementação populacional devem ser cuidadosamente reconsideradas (ARAKI; COOPER; BLOUIN, 2007).

Apesar de toda dissensão sobre o tema ao longo das últimas décadas, algum consenso tem sido conduzido sobre o potencial dos programas de produção de espécies de peixes em cativeiro para reintrodução no ambiente, tendo sido considerado que, o repovoamento pode cumprir um papel essencial quando outras alternativas não estejam disponíveis a curto prazo (SNYDER et al., 1996). Outros autores vêm debatendo a efetividade dos programas de repovoamento face a redução ou extinção regional de uma dada espécie de peixes, destacando essa como a técnica mais utilizada para conservação de espécies ameaçadas. Contudo, precauções devem ser tomadas na análise das restrições e limitações impostas pelo processo de produção de peixes em cativeiro para o repovoamento, considerando as dificuldades e riscos relacionados. Assim, os programas de repovoamento devem servir como uma salvaguarda temporária, enquanto as condições ambientais sejam restauradas e as populações selvagens possam se reabilitar (PHILIPPART, 1995).

Uma publicação de significativa contribuição sobre a questão dos programas de repovoamento foi elaborada pelo Dr. Robin S. Waples do “Northwest Fisheries Science Center” do órgão do governo dos EUA para assuntos oceânicos e atmosféricos (NOAA – National Oceanic and Atmosferic Adminstration). Com o título “Dispelling some myths about hatcheries” (Afastando alguns mitos sobre reprodução em cativeiro) (WAPLES, 1999), o autor argumenta que uma série de equívocos e mitos sobre a produção de peixes em cativeiro para uso em programas de repovoamento e seus efeitos sobre as populações selvagens tem sido propagado ao longo dos anos. Esses mitos causam ruídos ao diálogo entre as diferentes visões sobre a efetividade da recuperação de espécies e populações de peixes pelo repovoamento. Ainda de acordo com o Dr. Waples, ao se considerar tais mitos algumas conclusões emergem desse debate, como: (i) A reprodução de peixes em cativeiro não é intrinsicamente efetiva ou não efetiva, seu valor somente pode ser determinado em um contexto de objetivos claramente definidos, (ii) mudanças genéticas em populações de cativeiro podem ser mitigadas, porém não totalmente suprimidas; (iii) evidências empíricas existem sobre os muitos efeitos adversos de peixes produzidos em cativeiro para o repovoamento, porém alguns desses riscos tem sido sobrestimado e (iv) monitoramento e avaliação são importantes, porém, não devem ser usados como substituto para o desenvolvimento de programas de produção de peixes em cativeiro sem atenção aos devidos riscos inerente a atividade. Em conclusão, esforços devem ser implementados para identificar os objetivos, conduzir análises globais de custo/benefício para embasar decisões de cunho político, melhorar as informações que norteiam as ações técnicas e defrontar as incertezas das ações.

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Dentro da realidade brasileira, em 2010, o Prof. Ângelo Antônio Agostinho e colaboradores postularam em artigo provocativo as condições e as falhas relativas aos programas de repovoamento em execução ao longo dos anos no Brasil.

Os autores argumentam que idealmente o sucesso de um programa de repovoamento deve ser quantificado pela habilidade dos peixes reintroduzidos de se reproduzirem no ambiente selvagem e contribuir para o incremento da variabilidade genética da população. Desta forma, por razões da ética da conservação, o sucesso do repovoamento não pode somente ser avaliado pelo desembarque do produto da pesca. Os autores afiançam que decisões na implantação e condução de programas de repovoamento não são tarefas fáceis. Para isso, eles propõem um fluxograma de ações para embasar as políticas de recuperação de espécies de peixes pelo repovoamento que está apresentado na Figura 4.

Figura 4. Fluxograma de decisões para o estabelecimento de programas de repovoamento (adaptado de AGOSTINHO et. al., 2010).

Outro aspecto dos programas de repovoamento envolto de controvérsias e discussões concerne a introdução de espécies de peixes de interesse para pesca, principalmente a recreacional ou esportiva. Esses programas consistem em usar tecnologias de produção de alevinos em cativeiro para incrementar ou recuperar populações de espécies de interesse para pesca no ambiente natural (LORENZEN, 2008). Vários exemplos ao redor do mundo revelam a importância dessa atividade para as economias locais. Nos EUA, especificamente na Flórida, a pesca esportiva praticada tanto em águas continentais como marinha movimenta o montante de 11,5 bilhões de dólares anualmente, o que assegura 106.000 empregos diretos e indiretos (FWCC, 2020). No Brasil devido a imensa massa de águas continentais, incrementada pela formação de grandes e inúmeros reservatórios a pesca recreacional de água doce, ocorre nas várias bacias hidrográficas e se caracteriza por uma alta diversidade de espécies nativas e exóticas (FREIRE et al., 2016). Em um estudo analítico sobre o valor econômico da pesca recreacional no Pantanal do Mato Grosso, SHRESTHA; SEIDL; MORAES (2002) estimaram um total de 35 a 36 milhões de dólares em retorno econômico-social que tal atividade traz para região. No caso da pesca recreacional marinha, praticada na extensa costa brasileira, a média anual de gastos com a pesca recreacional amadora foi estimada em US$ 524 milhões entre 2011 e 2014 (FREIRE; SUMAILA, 2019).

Entre as diferentes diretrizes para conservação dos estoques de peixes de interesse comercial, tais como ações de regeneração e conservação do ambiente e as legislações que proíbem a pesca em períodos de piracema/reprodução em rios, reservatórios ou no mar territorial, a reintrodução de peixes no meio ambiente tem sido usada como um dos principais mecanismos de recuperação e incremento de populações alvo de pesca em muitos países (TELETCHEA, 2017).

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Muitos cientistas e conservacionistas divergem sobre possíveis consequências da pesca recreativa sem controle, em relação aos impactos sobre a ictiofauna nativa das bacias hidrográficas (PETRERE JR, 2014). Contudo, a realidade de geração de emprego e renda para populações locais advindas da pesca recreacional não pode ser afastada da permanente dualidade entre uso sustentável x desenvolvimento econômico. A necessidade de atingir um equilíbrio entre as demandas econômicas de uma atividade e a conservação dos recursos naturais, aqui no caso recursos ícticos, é mandatório. Em princípio, os programas de repovoamento de organismos aquáticos para incremento da pesca objetivam recuperar populações ameaçadas e em declínio para mitigar os possíveis efeitos da pesca predatória. Contudo, a contribuição desses programas de repovoamento para o real incremento de estoques parece ser alvo de intensa controvérsia (LORENZEN, 2008). Espécies marinhas tem sido alvo de diversas tentativas e avaliações sobre a eficácia do repovoamento como método de incremento da pesca recreativa e comercial, sendo que entre esses estudos podemos destacar os com red drum – corvina (Sciaenops ocellatus) (BERT et al., 2003), flounder – linguado (Paralichthys olivaceus) (OKOUCHI et al., 1998), striped mullet - tainha (Mugil cephalus) (LEBER; BRENNAN; ARCE, 1995), cod, bacalhau (Gadus morhua) (SVÅSAND et al., 2000), white seabass - corvina branca (Atractoscion nobilis) (HERVAS et al., 2010), entre outros.

O êxito ou fracasso depende das estratégias a serem adotadas no planejamento dos programas de repovoamento, sendo que informações científicas são cruciais para estabelecer critérios que embasem novos programas de introdução de peixes, visando solucionar as limitações aliadas ao incremento da produção pesqueira via reintrodução. Nesse sentido, BLANKENSHIP; LEBER (1995) propuseram, para uma abordagem responsável da atividade buscando o sucesso e evitando erros nas reintroduções, uma série de prioridades apresentadas a seguir: (i)

Selecionar espécies alvos para o repovoamento baseado em um amplo rol de critérios objetivando o sucesso do repovoamento para incremento dos estoques pesqueiros; (ii) Desenvolver um plano de manejo para a espécie que identifique oportunidades de captura, objetivos para incremento do estoque de pesca e objetivos genéticos; (iii) Definir quantitativamente a medida de sucesso do repovoamento; (iv) Uso do conhecimento e manejo dos recursos genéticos para impedir ou amenizar os riscos associados com a redução da diversidade genética; (v) Conhecer e planejar medidas adequadas de manejo sanitário evitando-se introdução de doenças; (vi) Considerar as características ecológicas, biológicas, e a história de vida das espécies quando do planejamento e objetivos a serem alcançados nos programas de repovoamento; (vii) Priorizar os programas de recuperação das populações de organismos aquáticos limitados pelo baixo recrutamento e sobre pesca, porém, acentuar a proteção e restauração dos habitats; (viii) Entender e otimizar a efetividade da introdução de indivíduos produzidos em cativeiro e entender como as variáveis associadas ao cativeiro podem afetar o sucesso do repovoamento; (ix) Identificar os impactos da introdução e determinar se os animais introduzidos realmente estão contribuindo para o incremento populacional ou estão apenas deslocando as populações selvagens; (x) Identificar diretrizes econômicas e políticas que orientem os repovoamentos para incremento dos estoques pesqueiros; (xi) Aplicar princípios rigorosos de adaptação ao manejo para aperfeiçoar os programas de repovoamento para incremento dos estoques pesqueiros.

Quando a genética importa.

Para iniciarmos as questões que tangenciam os aspectos genéticos dos programas de repovoamento é importante termos em mente os processos de domesticação necessários para a manutenção de indivíduos em cativeiro, que serão usados para produzir gerações de progênie a serem introduzidas no ambiente natural. De acordo com TELETCHEA (2017), domesticação pode ser definida como um processo longo e ad aeternum durante o qual animais em cativeiro tornam-se gradualmente adaptados à convivência humana e às condições de cativeiro. Segundo esse autor, à medida que indivíduos são transferidos do ambiente selvagem para o cativeiro, o processo de domesticação se inicia. Se o processo se encerra no tempo de vida do animal, o animal ainda não pode ser considerado domesticado, pois não há tempo suficiente de possíveis variantes genéticas, selecionadas pelo cativeiro, sejam transmitidas para próximas gerações e fixadas na 28

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população. Para minimizar os efeitos de cativeiro os animais usados para programas de repovoamento devem permanecer nos três primeiros níveis. Os animais produzidos em cativeiro que retornam para o meio ambiente são denominados como ferais, uma vez no ambiente selvagem sem interferência humana tais populações ferais podem evoluir para populações selvagens (BEKOFF, 1989; TELETCHEA, 2017; DANIELS). O processo de domesticação pode ser visualizado na Figura 5.

Figura 5. Evolução de animais selvagens por meio do processo de domesticação. Inicia-se o processo de aclimatização (nível 1), parte do ciclo de vida é passado em cativeiro e vários efeitos de seleção podem ocorrer (nível 2), ciclo de vida integral passado em cativeiro com características vindas do tempo em ambiente selvagem (nível 3), ciclo de vida integral passado em cativeiro sem características vindas do tempo em ambiente selvagem (nível 4) e seleção intencional com objetivos específicos para características de interesse para o homem (nível 5). (Adaptado de TELETCHEA, 2017).

A formação de um banco de germoplasma de peixes para fins de repovoamento tem implicações sobre os processos de repovoamento mencionados acima. Nesse processo há muitas vezes uma relação de troca entre manter a diversidade genética dos indivíduos em cativeiro e minimizar processos adaptativos inerentes a ele. Nesta etapa os conhecimentos e ferramentas da genética tornam-se imprescindíveis para manter suficiente diversidade e variabilidade genética para que a feralização dos indivíduos introduzidos ocorra com sucesso.

Assim sendo, o planejamento e monitoramento genético nos programas de repovoamento torna-se uma peça-chave para atingir os objetivos de recuperar uma espécie de peixe em seu ambiente natural. Nesse sentido, na etapa de formação de um plantel de reprodutores em uma estação de piscicultura e o estabelecimento de um programa de produção de alevinos destinados ao repovoamento, cinco níveis de potenciais problemas genéticos relacionados aos diferentes tipos de estoques de peixes envolvidos no processo, podem ser observados na Tabela 3 proposta por TOLEDO-FILHO et al.

(1992).

Tabela 3. Tipos de estoques de peixes utilizados em programas de repovoamento, suas características e problemas genéticos associados (adaptado de TOLEDO-FILHO et al., 1992).

Tipos de estoques

Características ➢

DOADOR

➢ ➢

Populações selvagens nativas ou não-nativas; Populações cultivadas; Populações híbridas (selvagem x cultivada).

Problemas genéticos associados ➢

Ausência de informações prévias sobre a origem genética e níveis de diversidade e variabilidade genética dos indivíduos que comporão o plantel de reprodutores.

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➢ FUNDADOR ➢ REPRODUTOR ➢

Progênie oriunda do estoque reprodutor usado nos programas de repovoamento.

➢

Populações selvagens existentes nos locais alvos de repovoamento.

REPOVOADOR RECEPTOR

Amostra dos indivíduos do estoque DOADOR que potencialmente serão utilizados na produção de alevinos.

Indivíduos do estoque fundador efetivamente usado na produção de alevinos.

➢

Aumento da endogamia pela redução da heterozigosidade e da diversidade alélica por processos derivados do efeito fundador.

➢

Tamanho efetivo populacional (Ne) reduzido.

➢

Baixa variabilidade genética e efeitos adversos da endogamia.

➢

Exogamia com a perda de adaptação das populações selvagens.

Formação do estoque doador A caracterização dos recursos genéticos da espécie alvo para um repovoamento é uma etapa crucial para manter pelo menos em parte a representatividade da diversidade genética da espécie em seus locais de ocorrência. A variação populacional de uma dada espécie é naturalmente determinada pelos processos evolutivos, tais como, seleção natural, fluxo gênico, deriva genética, mutação e o tempo para que estes processos ocorram (CHAKRABORTY; LEIMAR, 1987), sendo que para peixes o fluxo genético e o tamanho efetivo populacional são os parâmetros mais relevantes que afetam a distribuição da variação genética entre e dentro de populações (WARD; WOODWARK; SKIBINSKI, 1994).

Entender a estrutura genética de populações de uma espécie na natureza é elucidar os processos que levaram e levam a conectividade entre diferentes populações. Desta forma, para entender as similaridades e diferenças entre populações e se quantificar tais diferenças, a definição de população deve ser o mais objetiva e quantitativa possível para que os resultados alcançados pelas avaliações possam ser padronizados e comparados.

Figura 6. Três modelos de estruturação genética de peixes. As cores representam a variação genética intra e interpopulacional. Uma dada espécie pode se enquadrar em um dos três ou em uma combinação desses. A diferença reside nas características biológicas da espécie (migrador ou não migrador) ou por outros comportamentos reprodutivos (adaptado de LAIKRE.; PALM; RYMAN, 2005).

Uma abrangente definição de populações foi proposta por IHSSEN et al. (1981), que descreveram uma população local como “um grupo intraespecífico de indivíduos que se reproduz ao acaso com integridade espacial e temporal”.

Contudo, WAPLES; GAGGIOTTI (2006) asseveraram que várias são as definições de populações encontradas na literatura e que todas levam a um objetivo, que é determinar quantas populações geneticamente distintas existem na

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natureza e o grau de interação entre elas. Assim, a diferenciação ou estruturação populacional em uma determinada área pode apresentar-se em diferentes configurações: (i) populações geneticamente distintas (fluxo gênico entre as populações é baixo o suficiente para formar grupos de peixes geneticamente distintos), (ii) populações em mudanças contíguas (as mudanças da composição genética ao longo da ocorrência da espécie é contínua, o fluxo gênico é mais intenso entre indivíduos adjacentes resultando em isolamento por distância com áreas com mais homogeneidade genética do que outras) (iii) populações em diferenciação genética (observa-se uma homogeneidade genética em toda área de distribuição da espécie, fluxo gênico é intenso de maneira que todos os indivíduos se comportam como uma única população panmítica (LAIKRE.; PALM; RYMAN,, 2005). Essas subdivisões estão ilustradas para o melhor entendimento na Figura 6.

O objetivo da conservação ex-situ em um programa de repovoamento é procurar manter o máximo da diversidade e variabilidade genética na formação do banco de reprodutores (estoque fundador) de maneira que as progênies produzidas herdem o potencial evolutivo para adaptação em condições ambientais adversas (ALLENDORF; LUIKART, 2007). Um erro comum na formação de bancos de reprodutores é a manutenção de poucos indivíduos para produção dos alevinos, isso pois muitas espécies de peixes são altamente prolíficas permitindo que com poucos reprodutores se consiga alcançar a quantidade de alevinos necessária para cumprir cotas de repovoamento, outro erro comum é buscar reprodutores da espécie alvo a ser repovoada em cultivos comerciais. Essa estratégia não é recomendada visto que animais em cultivo comercial geralmente são alvos de processos de seleção não representando mais a diversidade genética da espécie encontrada na natureza.

A caracterização da distribuição dos recursos genéticos de uma determinada espécie na natureza, avaliando se ela está dividida ou estruturada em populações geograficamente desconexas (bacias hidrográficas diferentes) com pouco fluxo gênico entre elas, ou mesmo subpopulações em uma mesma área geográfica com baixa ou moderada diferenciação genética, é fundamental não somente para a composição do banco de reprodutores como também para as estratégias de reintrodução que deverão ser definidas a posteriori. Adaptação genética e por conseguinte fisiológica de uma população a uma determinada região é um processo fundamental nos caminhos evolutivos para sobrevivência de uma espécie na natureza (HILSDORF et al., 2020). A não representatividade genética dessas “adaptações locais” em um banco de germoplasma de peixes usados em programas de repovoamento pode representar o insucesso de muito desses programas.

Assim, no caso de duas populações não contíguas serem geneticamente similares, essas serão mantidas no banco de germoplasma como um único estoque, caso contrário essas deverão ser mantidas identificadas para o manejo reprodutivo.

O processo evolutivo é dinâmico, assim não há como prever quais populações carregam variantes genéticas que serão importantes no processo de adaptação dos indivíduos introduzidos, assim o conhecimento da distribuição da diversidade e variabilidade genética de uma dada espécie alvo de programas de repovoamento é peça chave para o sucesso das reintroduções, pois, com isso, buscamos representar ex-situ a máxima variabilidade genética da espécie (CABALLERO et al., 2010).

Desde os anos de 1960, com o desenvolvimento dos marcadores genéticos inicialmente baseados no polimorfismo de proteínas e posteriormente com o desenvolvimento das técnicas de PCR (Polimerase Chain Reaction) e sequenciamento dos nucleotídeos que compõe o ácido desoxirribonucleico (DNA) foi possível prospectar marcadores baseados diretamente na origem da variação genética, o DNA. Esses marcadores são atualmente usados de forma rotineira na caracterização e estimativa das diferenças intra e interpopulacional, possibilitando se entender os processos que levaram uma espécie a se estruturar em distintas populações e identificar as variações genéticas específicas que levam a adaptação de uma população às diferentes condições ambientais de uma determinada localidade. Para uma compreensão da evolução desses marcadores e sua aplicação em peixes neotropicais consultar HILSDORF; HALLERMAN (2017) ou HILSDORF (2013).

Manejo do estoque reprodutor A manutenção e o manejo do estoque de indivíduos selvagens capturados de acordo com a distribuição da variabilidade genética da espécie na natureza são etapas críticas para o sucesso do repovoamento. A partir do estoque fundador capturado na natureza, os peixes serão usados como reprodutores para produção da progênie a ser posteriormente solta nos rios, riachos e reservatórios. Naturalmente nem toda variabilidade genética da espécie na natureza poderá ser mantida em cativeiro. Assim sendo, devemos manter em cativeiro a maior representatividade genética de machos e fêmeas

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para compor o plantel de reprodutores e minimizar o efeito gargalo inicial da formação do plantel. A perda de heterozigosidade nesta etapa é uma das consequências dessa redução do que se tem na natureza e o que será mantido em cativeiro. De acordo com TOLEDO-FILHO et al. (1992), esse parece não ser o problema mais crítico, uma vez que mantido, por exemplo, 50 indivíduos no estoque de reprodutores, 99% da heterozigosidade original da população do estoque doador será mantida. Neste ponto alguns conceitos são importantes para o monitoramento da variabilidade genética das populações mantidas em cativeiro como reprodutores. A variabilidade genética de uma população e no caso de um estoque de reprodutores em cativeiro é medida pelo percentual de lócus em indivíduos que sejam heterozigóticos.

Naturalmente, isso depende da diversidade de alelos presentes na população. Esses índices podem ser estimados e monitorados por marcadores moleculares, tais como microssatélites (SSR - Single Sequence Repeats) ou SNPs (Single Nucleotide Polymorphism).

O manejo genético inadequado de um plantel de reprodutores em uma piscicultura voltada para programas de repovoamento pede levar ao longo do tempo a um processo de perda de variabilidade genética dos alevinos produzidos e mais drástico, ao aumento da endogamia ou consanguinidade. A tendência de se estabelecer populações endogâmicas já se inicia no momento da formação do estoque fundador devido a proporção de perda natural de diversidade alélica durante esse processo inicial (FUERST; MARUYAMA, 1986). Esse fenômeno é conhecido como deriva genética. Desta forma, o manejo genético dos estoques fundadores é fundamental para se manter a endogamia em níveis minimamente aceitáveis, lembrando que o objetivo de um programa de repovoamento deve ser incrementar e não substituir ou mudar a composição genética de uma dada população recipiente desses programas. Para isso, algumas medidas devem ser observadas: (i)

O número de reprodutores a ser mantido na estação deve levar em consideração a mortalidade antes da reprodução e a capacidade de reproduzir dos exemplares, que nem sempre estão aptos ao processo. Por exemplo, se 50 reprodutores (25 machos e 25 fêmeas) estiverem mantidos em cativeiro para a produção de alevinos e se levarmos em consideração uma mortalidade de 30% do plantel e uma taxa efetiva de animais que reproduzam de 50%, o número efetivo de matrizes seria extremamente baixo, assim, necessitaremos manter na estação um número bem maior de reprodutores, estimado em 334 machos e fêmeas (50 / 0,3 x 0,5 = 334).

(ii)

Manter o número efetivo de reprodutores (Ne) o mais elevado possível para manter os níveis de endogamia abaixo de 1% por geração. A endogamia é uma medida que tem estreita relação com o Ne, isso pode ser observado pela taxa de endogamia por geração F=1/2 x Ne. O cálculo do Ne é feito da seguinte maneira: Ne = 4. Nf x Nm / (Nf + Nm), no qual Nf e Nm representam o número de fêmeas e machos efetivamente utilizados na reprodução (TAVE, 1984). Na Tabela 4 podemos observar o impacto sobre o índice de endogamia em relação ao número e a razão sexual de reprodutores.

Tabela 4. Relação dos índices de endogamia com Ne e ração sexual (Fonte: HILSDORF, 1999).

Fêmeas

2

5

15

25

25

25

25

Machos

2

5

15

25

15

10

5

Ne

4

10

30

50

37,5

28,6

16,6

Índice de endogamia por geração

0,175

0,05

0,016

0,01

0,014

0,017

0,03

(iii) A marcação dos reprodutores é atualmente uma prática eficaz para um controle da origem dos reprodutores e auxilia os registros da reprodução. Os chamados PIT-TAGs são dispositivos eletrônicos que podem ser introduzidos na musculatura dorsal de peixes adultos ou mesmo na cavidade abdominal de alevinos que permitem por meio de um leitor digital se identificar o peixe e registrar toda sua história pregressa e desempenho reprodutivo (Figura 7). O uso de PIT-Tags, permite otimizar o espaço de manutenção de reprodutores, pois peixes geneticamente diversos de locais distintos podem ser mantidos em um mesmo tanque.

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Figura 7. (A) Leitor digital de PIT-TAGS, (B) PIT-TAG de diferentes tamanhos e (C) Implantação de PIT-TAGS na musculatura dorsal de um peixe (Steindachneridion parahybae). (Fotos cedidas por Microchip Brasil).

(iv) O manejo reprodutivo é outra etapa importante para maximizar o Ne e minimizar os efeitos deletérios da endogamia. Basicamente, a reprodução em piscicultura de repovoamento é realizada pelo sistema de cruzamento aleatório (random mating), nesse caso os reprodutores são escolhidos aleatoriamente do estoque de reprodutores sem identificar sua origem e graus de parentesco com outros animais. Os alevinos produzidos podem ser compostos sem a representatividade genética das populações que compõe o estoque reprodutor ou serem produzidos por reprodutores com algum nível de ascendência genética semelhante. Neste procedimento muitas vezes utiliza-se fecundar a desova de uma única fêmea com sêmen de diferentes machos. Isso pode acarretar uma redução no Ne devido as diferentes taxas de fecundação dos machos. O outro sistema é aquele baseado na genealogia (pedigreed mating), no qual com a identificação individual dos reprodutores assegura-se que cada macho deixará pelo menos um filho e cada fêmea deixará uma filha (com suas respectivas composições genéticas) para as próximas gerações que serão liberadas no meio ambiente. No sistema baseado na genealogia cada macho gera um filho e cada fêmea gera uma filha. Assim, um macho que fecunda uma fêmea gerará tantos filhos para a próxima geração tanto quanto um macho que fecunde dez fêmeas. Com isso, assegura-se que cada peixe reintroduzido será geneticamente representado se eventualmente crescer e reproduzir no ambiente selvagem. O procedimento baseado na genealogia permite aumentar os valores de Ne sem necessariamente aumentar o número de reprodutores. NEFF; GARNER; PITCHER (2011) propõe que para espécies de peixes em risco eminente de desaparecimento o uso de sistemas de reprodução fatorial total ou parcial no qual cada macho é cruzado com cada fêmea de populações distintas é o mais recomendado. Esse sistema maximiza a variabilidade genética, importante para que a seleção natural e a seleção sexual operem, equalizando o tamanho dos grupos genéticos dentro das famílias, ajudando a reduzir a seleção não intencional imposta no ambiente de cativeiro e garantindo a representatividade genética para as gerações subsequentes. Outro aspecto importante no uso dos reprodutores em programas de repovoamento é sempre incorporar novos reprodutores selvagens ao plantel, procurando não usar um mesmo reprodutor por um tempo muito prolongado. O uso da conservação de sêmen em nitrogênio líquido em um banco de germoplasma também pode aumentar consideravelmente o espectro de variabilidade genética na estação de reprodução, incrementando o Ne sem ter que manter reprodutores machos na estação (GARCIA et al., 2016). As diferentes estratégias de cruzamentos baseadas na genealogia do tipo fatorial, estão representadas na Figura 8, proposta por BUSACK; KNUDSEN (2007).

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Figura 8: Esquema de cruzamento baseado em genealogia do tipo fatorial. Para fins de repovoamento fêmeas e machos deverão não ser relacionados geneticamente por ascendência. (A) Sistema fatorial par único (1x1), (B) Sistema fatorial parcial (2x2), (C) Sistema fatorial parcial (3x3) e (D) Sistema fatorial integral (6x6) (BUSACK; KNUDSEN, 2007).

(v) Em razão da relação de parentesco dos reprodutores coletados em uma mesma região não ser conhecido, o ideal é proceder uma avaliação de parentesco com o uso de marcadores moleculares. Essa abordagem permite se conhecer os graus de parentesco dos reprodutores. A tabela gerada a partir dessas análises faculta ao técnico da estação de reprodução escolher os cruzamentos entre indivíduos menos correlacionados geneticamente. Um exemplo dessa tabela. desenvolvida para um programa de repovoamento de uma espécie ameaçada pode ser observado na Figura 9.

Figura 9. Tabela de parentesco de reprodutores da espécie Steindachneridion parahybae (surubim do paraíba) mantidos na Estação de Hidrobiologia e Piscicultura da CESP de Paraibuna usados para produção de alevinos a serem usados em programas de repovoamento. Verde significa parentesco baixo, amarelo parentesco médio e vermelho alto parentesco. (Fonte: FONSECA et al., 2017).

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Implicações genéticas das populações selvagens em programas de repovoamento.

Como dito anteriormente, o repovoamento de peixes tem geralmente como justificativas a preservação de populações de espécies de peixes afetadas por ações antrópicas, como construção de barragens, a reabilitação de uma espécie extinta em um determinado local ou mesmo o reforço de populações de interesse para pesca. Ocorre que a produção de alevinos em cativeiro e sua posterior liberação no meio ambiente pode não gerar os resultados esperados ou mesmo deteriorar a integridade genética das populações selvagens/receptoras o que pode levar à extinção de populações selvagens locais (KLÜTSCH et al., 2019; PIMENTEL et al., 2020; ÖSTERGREN et al., 2021).

A introdução por si só pode acarretar a curto prazo riscos de competição e introdução de doenças às populações selvagens. A longo prazo, os peixes introduzidos, mesmo sendo da mesma espécie das populações receptoras, pode levar a processos de perda das variantes genéticas adaptativas das populações receptoras. Esse processo pode ocorrer, em um primeiro momento, como consequência da estratégia inadequado adotada para a formação do estoque fundador, podendo ser agravado por erros nos manejos genético reprodutivos relacionados à produção de alevinos para soltura, como explicado anteriormente. A longo prazo, outro efeito genético pode ocorrer caso os alevinos introduzidos se adaptem, cresçam e estabeleçam fluxo gênico com as populações selvagens, esse efeito é conhecido como depressão por exogamia (Figura 10).

A depressão por exogamia ocorre quando o resultado do cruzamento de populações introduzidas e selvagens acarretam a redução da fertilidade ou das adaptações às condições ambientais locais, o que pode resultar na diminuição da sobrevivência nas gerações futuras. Esse fenômeno pode ser explicado por dois processos a saber: Coadaptação e Adaptação local. A coadaptação ocorre quando a população local/selvagem passa por processos evolutivos que selecionam uma composição genética equilibrada com relação a aptidão e desempenho reprodutivo. Se populações de uma espécie separadas geneticamente se diferem por número ou estrutura de cromossomos, isso pode provocar a redução de fertilidade das progênies resultantes dos cruzamentos. Essa condição pode ocorrer com espécies da ictiofauna das várias bacias brasileiras (BERTOLLO et al., 2000; PANSONATO-ALVES, 2013; BRAMBILA-SOUZA, 2019). Por outro lado, a perda de adaptação local pode também ser o resultado da depressão por exogamia. A ocorrência de uma espécie de peixe pode compreender uma área restrita em uma bacia isolada ou mesmo estar presente em diversas bacias hidrográficas que estão inseridas em condições ambientais muitas vezes distintas. A presença de uma dada espécie de peixe no ambiente é o resultado de um longo processo evolutivo que resulta na seleção de variantes genéticas adaptativas às condições ambientais de um local. A introdução de peixes, mesmo que da mesma espécie, porém, de regiões diferentes com ausência de fluxo gênico, pode levar à combinação de ambos os genomas – adaptado e não adaptado – que resultará na produção de progênies com genomas não totalmente adaptados ao ambiente de reintrodução.

Figura 10. (A) Efeito da depressão por exogamia em programas de repovoamento. (B) Efeitos gerais dos processos de perda de adaptabilidade por ambos depressão por endogamia e exogamia (Fonte: https://theg-cat.com/tag/outbreeding -depression/).

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Os riscos gerados pela depressão por endogamia são na maioria das vezes inerentes aos programas de repovoamento. Alguns procedimentos podem amenizar os efeitos da exogamia. O conhecimento prévio das diferenças genéticas entre as localidades naturais de ocorrência da espécie de onde se está obtendo reprodutores e onde irá se implementar os repovoamentos pode auxiliar as estratégias de introdução. Em locais onde as populações sejam geneticamente distintas deve-se reintroduzir apenas alevinos oriundos de reprodutores dessa localidade. Por outro lado, em locais que a espécie tenha sido extirpada ou cujo reservatório genético dos indivíduos esteja exaurido, devem ser utilizados alevinos provenientes de reprodutores de diversas localidades, introduzindo o máximo de variabilidade genética possível para que a seleção natural pós soltura se encarregue de selecionar os genomas mais adaptados, chamamos isso de resgate genético (genetic rescue).

Outro aspecto importante dos programas de repovoamento está relacionado a duração do programa. De acordo com ROBERT (2009), a duração dos programas de repovoamento deve ser minimizada para o tempo necessário ao estabelecimento e crescimento da população selvagem. Se por um lado, a duração de programas locais e regionais de repovoamento são relativamente curtos (planos de 10 a 20 anos), para programas a longo-prazo que envolvem diferentes espécies, principalmente aquelas em vias de extinção, um tempo maior talvez seja necessário. Em casos que longos períodos de manutenção de reprodutores em cativeiro se façam necessários, os cuidados com os processos de seleção ao cativeiro devem ser continuamente observados. Nessas situações o uso de unidades reprodutivas geneticamente distintas permite minimizar os efeitos dos processos de seleção e domesticação aumentando a eficiência e o sucesso do repovoamento.

Considerações finais Ao longo dos anos, a implantação de programas de repovoamento tem sido considerada o método salvador para mitigar as consequências das interferências antrópicas sobre a ictiofauna em diferentes países. No Brasil, essa realidade não tem sido diferente. A eficiência e também os fracassos dos programas de repovoamento têm mostrado que os aspectos biológicos que cercam a reintrodução de peixes produzidos em cativeiro no meio ambiente necessitam de um cuidadoso arcabouço científico para potencializar o restabelecimento de populações, e evitar sua extinção local ou regional (SEDDON; ARMSTRONG; MALONEY, 2007).

Entre as abordagens biológicas que envolvem as ações de repovoamento, a genética possibilita estimar parâmetros sobre o número efetivo populacional da espécie alvo de repovoamento e quanto essa população está sendo afetada por modificações ambientais, bem como níveis de variabilidade genética de seus recursos genéticos, endogamia e exogamia dos espécimes a serem soltos e das populações selvagens receptoras. Desta forma, podemos entender o repovoamento como um processo de restauração genética que aumentará as chances de sucesso do restabelecimento de populações no ambiente.

ATTARD et al. (2016) propuseram um arcabouço abrangente que propõem considerar a composição genética das populações mantidas em cativeiro e daquelas produzidas para reintrodução, tendo como parâmetros três momentos do processo: (i) o antes (qual o histórico genético prévio da espécie na área), (ii) durante (o processo de formação do estoque reprodutor e produção de alevinos para soltura) e (iii) depois (monitoramento da eficácia do repovoamento). Esse arcabouço proposto por esses autores pode ser compreendido na Figura 11.

Em conclusão, o sucesso dos programas de repovoamento deve seguir uma rigorosa metodologia científica baseada principalmente na caracterização e monitoramento genético, acompanhado pela recuperação dos ambientes fluviais, lacustres e riparianos. A escolha das espécies alvo para programas de repovoamento deve seguir um protocolo claro privilegiando espécies com elevado grau de ameaça. Toda precaução deve ser implantada no processo, pois o uso do repovoamento para cumprir demandas políticas pode ser mais um indutor de perda de populações locais de peixes do que de sua desejada recuperação.

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Figura 11. Arcabouço para uma abordagem integral na produção de alevinos em cativeiro baseado em parâmetros genéticos em programas de repovoamento. Retângulos são atividades que requerem somente dados genéticos, hexágonos são atividades que requerem parâmetros genéticos e que também se beneficiam de outras ações de manejo e losangos são atividades que não requerem informações relacionadas a dados genéticos (adaptado de ATTARD et al., 2016).

Glossário de termos Alelos: formas alternativas de um mesmo gene localizados no mesmo lócus em cromossomos homólogos.

Divergência alopátrica (Alopatria): Mecanismo de especiação que acontece quando populações se tornam geograficamente isoladas (fenômeno de vicariância) de tal forma que impeça ou interfira o fluxo gênico entre elas.

Deriva genética: mecanismo evolutivo pela qual as frequências dos alelos em uma população qualquer se alteram ao longo das gerações em razão de “erros de amostragem” na seleção dos alelos para geração futuras. Pode ser presente quando da ocorrência de um efeito gargalo ou efeito fundador.

Diversidade genética: é a proporção do total de variações genéticas medida entre populações de uma mesma espécie bem como entre indivíduos de uma mesma população.

Efeito fundador: estabelecimento de uma nova população a partir de uns poucos indivíduos advindos da população de origem que reflete apenas uma porção da diversidade genética total dessa população.

Efeito gargalo: é um evento evolucionário populacional no qual uma parte significativa da população morre ou não reproduz.

Endogamia ou consanguinidade: é o acasalamento entre indivíduos geneticamente semelhantes, isto é, aqueles relacionados geneticamente pela ascendência.

Estoques: um grupo de peixes com atributos definidos os quais são de interesse para pesca ou aquicultura.

Exogamia: acasalamento de indivíduos não aparentados, ou seja, com grau de parentesco inferior à média da população.

Cruzamento de indivíduos com características genéticas dispares.

Fluxo gênico: é movimento de alelos e troca gênica entre populações de uma dada espécie.

Heterozigótico: estado de um indivíduo que carregue dois alelos diferentes em um mesmo lócus em cromossomos homólogos.

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Heterozigosidade: proporção de lócus em um cromossomo no qual duas cópias aleatoriamente escolhidas diferem na sequência do DNA, isto é, a condição de ser heterozigoto.

Isolamento por distância: é um parâmetro da genética populacional que mede a relação entre o grau de diferenciação genética entre duas populações e sua separação geográfica. A distância genética entre duas populações tende a aumentar com a distância geográfica entre elas.

Lócus: uma posição específica de uma região gênica ao longo de um cromossomo.

Microssatélites: são regiões do genoma que tem como característica a repetição de um dinucleotideo (ATATAT, por exemplo), um trinucleotídeo (ACTACTACT, por exemplo), um tetra (ACTGACTGACTG, por exemplo) até hexanucleotídeos. Essas repetições são chamadas de motifs e podem se repetir geralmente de 5 a 50 vezes.

Número efetivo populacional (Ne): o número de indivíduos capazes de se reproduzir numa “população idealizada” que mostrariam a mesma dispersão de frequências alélicas sob deriva genética aleatória ou a mesma quantidade de endocruzamento que a população em questão.

PCR (Polimerase Chain Reaction/Reação em Cadeia da Polimerase): método usado para rapidamente produzir bilhões de cópias de um trecho específico de uma amostra de DNA partir de uma pequena amostra de material biológico e amplificar esse trecho o suficiente para estudá-lo em detalhes.

População panmítica: é um fenômeno populacional no qual os indivíduos possam se reproduzir sem restrições fazendo com que a frequência genotípica da população se mantenha ao longo das gerações.

SNPs (Single Nucleotide Polymorphism): é uma mutação do tipo substituição (transição ou transversão) de uma única base nitrogenada em um local específico do genoma que esteja em uma fração suficientemente grande da população (mais de 1%).

Variabilidade genética: é a estimativa da presença de diferentes alelos de um mesmo gene estar presente em uma população.

Vicariância: fenômeno pelo qual populações divergem em função da fragmentação do ambiente resultando na divisão de populações em subpopulações isoladas de uma espécie e formação de novas espécies.

Agradecimentos Gostaríamos de agradecer o apoio das agências de fomento FAPESP, CNPq e FAEP por financiar os trabalhos de pesquisa conduzidos na Laboratório de Genética de Organismos Aquáticos e Aquicultura (LAGOAA) do Núcleo Integrado de Biotecnologia da Universidade de Mogi das Cruzes. Aos revisores pelas contribuições à versão final do texto. Ao ICMBio, Projeto Piabanha e CESP, DAEE e SABESP por anos de parceria no desenvolvimento de projetos de repovoamento e caracterização genética de populações de peixes ameaçados AWSH é recipiente de bolsa de produtividade do CNPq (304662/2017-8).

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RG NEWS Ensinando os Recursos Genéticos por meio de um banco didático de Germoplasma de Feijão Tiago Maretti Gonçalvesa a

Universidade Federal de São Carlos, Rodovia Washington Luís , s/n, 13565-905, São Carlos, SP, Brasil. E-mail: tiagobio1@hotmail.com

Resumo Os temas voltados à área de Recursos Genéticos são de grande importância no atual século. No entanto, é composto por conceitos, muito das vezes abstratos, que podem dificultar o seu entendimento. Para vencer tal obstáculo se propõe a construção de um banco didático de sementes de feijão (Phaseolus vulgaris L.) voltado para toda a sociedade (isto é: aplicado em associações de produtores rurais, tribos indígenas, quilombolas, grupos comunitários e núcleos familiares) e logicamente na área da educação (ensino fundamental, médio e superior). Nessa atividade, os participantes serão levados a coletar germoplasma para construção do seu próprio banco de sementes, vivenciando assim as tarefas de coleta de recursos genéticos, de caracterização e até mesmo de intercâmbio de germoplasma. No ambiente do ensino, essa atividade se desponta como um recurso didático facilitador do processo de ensino e aprendizagem, com grande impacto no seu conhecimento. A prática dessa atividade, além do tema central dos Recursos Genéticos abordado, pode ser proposto ao mediador trabalhar outras áreas como a Botânica, Fisiologia Vegetal, e Genética, além de outros assuntos correlatos como a Gastronomia e Nutrição tendo o banco de sementes de feijão como o agente propulsor. Assim, com a realização dessa atividade, se acredita que possa impactar positivamente toda a sociedade, tornando os Recursos Genéticos um assunto cada vez mais presente na vida de todos.

Palavras-chave: educação, sociedade, metodologia alternativa, banco de germoplasma, feijão.

Abstract Teaching genetic resources through a didactic genebank of bean The themes related to the Genetic Resources area are of great importance in the current century. However, it is composed of many concepts, often abstract, which can hinder your interest. To overcome this obstacle, we propose the construction of a didactic genebank of beans seeds (Phaseolus vulgaris L.) aimed at the whole society (applied in environments such as associations of rural producers, indian tribes, quilombolas, community groups, families) and also in the area of education (teaching primary, middle and higher). In this activity, the participants will be led to collect germplasm for the construction of their own seed bank, thus experiencing the tasks of collecting genetic resources, characterizing and even exchanging germplasm. In the teaching environment, this activity emerges as a didactic resource that facilitates the teaching and learning process, with a great impact on your knowledge. The practice of this activity, in addition to the central theme of Genetic Resources addressed, can be proposed to the mediator to work on other subjects such as Genetics, Botany, Plant Physiology and even other related subjects such as Gastronomy and Nutrition with the bean seed bank as the propellant. Thus, with the realization of this activity, we believe that it can positively impact the entire society, making Genetic Resources a subject that is increasingly present in everyone's life.

Key words: education, society, alternative methodology, genebank, bean.

Introdução Os Recursos Genéticos são definidos segundo SALOMÃO et al. (2019) como espécies animais, microbianas e vegetais, aquáticas e terrestres, que possuem valor (econômico, científico, social ou ambiental), atual ou potencial, enquanto Veiga e Siqueira (2020) consideram como definição mais resumida “germoplasma valorável”.

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O Brasil é o país que possui a maior biodiversidade de flora e fauna do planeta (megadiversidade). São mais de 103.870 espécies animais e 43.020 espécies vegetais conhecidas pela ciência. Essa enorme variedade de animais, microrganismos e plantas, e de seus ecossistemas deve-se, entre outros fatores, à grande extensão territorial e diversidade climática que o país possui (ICMBIO, 2017). Por outro lado, atualmente, a ação antrópica vem crescendo em níveis assustadores, ocasionando a erosão e destruição dos recursos genéticos. Assim sendo, é de grande importância ações que venham a conscientizar a sociedade em geral no que tange aos conhecimentos básicos dos Recursos Genéticos bem como ao seu uso e conservação. Uma dessas ações pode ser a proposta de atividades lúdicas realizadas em grupo tanto para a sociedade (associações de produtores rurais, grupos comunitários, tribos indígenas, quilombolas e famílias) como também para a área voltada ao ensino, no nível fundamental, médio ou superior.

No que tange a área de ensino, os Recursos Genéticos são encarados pelos alunos como sendo uma área complexa pela vasta gama de conteúdos e a maioria destes com conceitos muito abstratos, dificultando a aprendizagem. Somado a isso, a metodologia de ensino atual têm sido aulas pautadas no modelo expositivo, tornando o aluno passivo no processo de aprendizagem. Nos dias atuais, é cada vez mais importante o uso de metodologias alternativas de ensino que promovam a motivação e facilitem o processo norteador do ensino e da aprendizagem dos alunos (GONÇALVES, 2021). Somado a isso, o ensino nas escolas tem se transformado, passando por tempos difíceis originados pela pandemia do novo coronavírus, se alternando entre o formato presencial e o virtual.

Para popularizarmos a temática dos Recursos Genéticos tanto para a sociedade em geral como para os discentes, o presente trabalho possui como objetivo principal a proposta de uma atividade dinâmica integradora, sendo realizada em grupo, facilitando a assimilação dos conceitos ligados aos Recursos Genéticos. Nessa atividade, é proposta a construção de um banco didático de sementes de feijão, bem como a abordagem de troca de material coletado entre os participantes.

Além disso, nessa atividade, permite-se ao mediador trabalhar outras esferas do conhecimento como por exemplo tópicos relacionados à Botânica, Conservação e Fisiologia Vegetal, e até mesmo outras áreas correlatas como a Gastronomia e Nutrição. Vale a pena ressaltarmos que essa atividade pode ser feita virtualmente (explicado mais a frente) caso haja impossibilidade de aplicá-la presencialmente onde aproveitarmos todo o potencial positivo de interação que essa atividade propicia, dividindo-se a sala em vários grupos com no máximo 5 integrantes por grupo.

Dessa forma, com a proposta dessa atividade acreditamos que a temática de Recursos Genéticos possa ser cada vez mais difundida não só para a área científica e acadêmica como também para toda a sociedade.

Tempo estimado para realização da atividade O tempo estimado sugerido para a atividade presencial é de cerca de 1h30min. No modelo virtual, porém, ao menos 3 encontros de 50 minutos.

Materiais necessários para a atividade Para a realização da atividade são necessários os seguintes materiais: a) Saquinhos plásticos com o tamanho de 10 x 15 cm para acondicionamento das sementes coletadas, e fitilhos, ou grampos para fechar os saquinhos; b) fichas de identificação simples (Anexo 1) e c) Dados de passaporte impressos (Anexo 2). Alguns dias antes de se efetuar a atividade proposta, o mediador deverá entregar a cada participante algumas cópias da etiqueta de identificação simples e cópias dos dados de passaporte dos acessos. O mediador deve alertar os integrantes que a cada tipo de semente coletada deverá ser preenchido os dados da etiqueta de identificação simples e do dado de passaporte. E para cada acesso deve ser criado um código (número de coleta) para identificação da amostra. Pode-se observar como exemplo, um acesso coletado de feijão vermelho (Figura 1a), a ficha de identificação simples (Figura 1b) e o dado de passaporte preenchidos (Figura 1c).

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Figura 1. Banco Didático de sementes de feijão a) acesso de feijão vermelho coletado com etiqueta de identificação simples; b) exemplo de preenchimento da etiqueta de identificação simples e c) preenchimento dos dados de passaporte. Fonte: Gonçalves (2021).

Informar aos participantes que devem ser coletados diferentes genótipos de feijoeiros (espécies diferentes ou variedades diferentes) para que se ocorra o máximo de diversidade. Observar principalmente a variabilidade de cores, tamanhos e formatos variados.

Resultados esperados Com a abordagem dessa atividade, os participantes poderão compreender de maneira mais efetiva os conceitos inerentes aos Recursos Genéticos vegetais como por exemplo, a importância da coleta, armazenamento e intercâmbio de germoplasma. Somado ao tema central dos Recursos Genéticos, essa permite ao mediador (professor) trabalhar diversos outros assuntos da biologia que serão detalhados no próximo tópico. Assim, quando aplicada na área de Ensino, vale a pena ressaltarmos que essa atividade deve ser realizada após uma discussão teórica sobre o tema, havendo assim uma efetiva assimilação do conhecimento.

As discussões e problematizações guiadas pelo mediador, serão de grande importância para que os integrantes compreendam melhor tais assuntos, somado a isso, o trabalho em grupo permitirá vivenciar um melhor aproveitamento do estudo, uma vez que em grupo há maior troca de informações, adquirindo novos conhecimentos e potencializando a aprendizagem.

Pode-se observar um pequeno banco didático de sementes, constituído por 16 acessos de feijão, que foram coletadas para a realização dessa atividade (Figura 2). Nesse banco de sementes foram coletados acessos de 10 diferentes variedades de feijão pertencentes e espécie Phaseolus vulgaris L., um acesso pertencente a espécie P. lunatus L., duas variedades de Cajanus cajan (L.) Huth e três de Vigna unguiculata (L.) Walp. Observa-se uma grande diversidade morfológica entre os acessos (cores e tamanhos variados) apenas nos 16 acessos coletados.

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Figura 2. Banco didático de sementes de feijão exibindo grande diversidade entre as sementes coletadas. Fonte: Gonçalves (2021).

Sugestões de abordagem do banco de didático de sementes de feijão Modelo de atividade presencial - início da atividade: Inicialmente, os participantes serão distribuídos em grupos de no máximo 5 pessoas. O mediador solicitará que cada grupo apresente seus materiais coletados para todos os integrantes, evidenciando os principais dados de coleta como: nome popular, nome científico, local onde foi coletado, etc. Após todos os grupos apresentarem seus materiais o mediador irá comentar e discutir com os participantes os conceitos básicos inerentes aos Recursos Genéticos vegetais, além de outros assuntos como constam abaixo: Questionamentos e assuntos que podem ser abordados: Recursos Genéticos: - Definição de Recursos Genéticos Vegetais: Como eles podem ser conservados? Na literatura, os Recursos Genéticos vegetais são definidos como um reservatório natural de genes com grande potencial de uso para produção sustentável de alimentos, fibras e medicamentos e podem ser conservados por meio de sementes em câmaras-frias (coleção de trabalho a +18 ± 3oC e 15± 3 U%, por 5 anos, banco ativo de germoplasma em +5 a + 10 oC e 12 a 18 U%, por 15 anos, e banco base e coleção nuclear em -10 a -20 oC e 5 U%, a longos prazos), grãos de pólen e órgãos vegetativos em laboratórios in 47

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vitro (10 a 15 oC para temperadas, e 20 a 25 oC para tropicais), e em tanques de criogenia (nitrogênio líquido a menos 150 o C, no vapor, e a menos 196 oC no líquido) e in vivo em locais como: no campo, em casa-de-vegetação, em telados e em ripados (sementes recalcitrantes e intermediárias) (ELLIS, et al., 1985; WALTER e CAVALCANTI, 2005; SOUZA et al., 2009).

- Principais atividades desempenhadas dentro de um Banco Ativo de Germoplasma (BAG): As atividades desempenhadas são: coleta, conservação ex situ, preservação in situ, caracterização e avaliação, documentação e informatização, intercâmbio (introdução e remessa) e quarentena, valoração, regeneração e uso.

- Definição de Banco Ativo de Germoplasma: Segundo VEIGA, KARASAWA E BARBOSA (2015) um BAG é definido como um conjunto de acessos geneticamente representativos de um grupo, família, espécie ou gênero, conservados, regenerados, caracterizados e disponibilizados para o uso em pesquisas científicas e intercâmbio, sem a prática de descarte. Assim, vale a pena salientarmos que o presente artigo se propõe a construção um pequeno banco didático de sementes, sendo classificado como uma coleção de acessos, já que para ser considerado um BAG ele teria que conter um número muito maior de acessos sendo estes geneticamente representativos da variabilidade do feijão.

- Qual a importância e o objetivo de se coletar os acessos na natureza? Ressaltar aos participantes que a importância de se coletar o germoplasma na natureza está no fato do melhoramento genético necessitar de variabilidade genética para lançar novas cultivares e conservá-las (ex: nativas como o amendoim, o caju, a mandioca, etc. ou exóticas, caso do arroz, feijão comum, trigo, etc.) sendo perpetuadas para as próximas gerações. Segundo CAVALCANTI (2015), as coletas de germoplasma têm por objetivos ampliar a diversidade genética específica e conservá-la para as gerações futuras. Aqui vale a pena chamar a atenção dos participantes que para coletar germoplasma em locais de unidades de conservação, áreas protegidas, áreas de segurança nacional (áreas indígenas), área fronteiriças, o coletor deve pedir autorização aos órgãos governamentais credenciados que zelam por essas áreas, como é o caso do SISBIO, FUNAI e IBAMA. Deve também ser alertados, de pedir permissão ao proprietário do local, quando houver, para proceder a coleta do material.

- No nosso país qual é o BAG-Feijão mais conhecido? O BAG e o Banco Base de Germoplasma (BBG) mais conhecidos são os da Embrapa Arroz e Feijão (CNPAF), dotados de mais de 16 mil acessos de sementes de feijão conservados (ALELO, 2021).

- Qual a importância de se registrar os dados de passaporte de um acesso coletado, e o código para cada acesso?

Registrar é essencial, para se saber a sua origem e procedência, como o local de coleta ou se originário de intercâmbio, assim como as caraterísticas fenotípicas e genéticas do germoplasma. Seu código de acesso é utilizado para sua rastreabilidade, com o qual está catalogado no BAG e no BBG. - Onde se situa o centro de origem, diversidade e domesticação do feijão? Segundo ANTUNES (2008), atualmente é aceito que o feijão teve sua origem e tem sua diversidade no continente americano. Já sua domesticação ocorreu, mais especificamente entre o Norte da América do Sul e o México (FREITAS, 2006).

Como e onde armazenar as sementes em um BBG? O feijão possui sementes ortodoxas podendo ser armazenadas facilmente em uma câmara fria dentro de frascos de polietileno a uma temperatura de -13ºC, por mais de 10 anos, sem perder seu poder germinativo e vigor (HONG e ELLIS, 2003).

Botânica (organografia e reprodução vegetal): - Características gerais da espécie? Segundo ANTUNES (2008), o feijoeiro possui em geral folhas do tipo folíolos, variando desde pequenas a largas, o caule pode ser do tipo trepador ou arbustivo com muitos ou poucos nós, sua raiz é fibrosa com tamanho e forma variando de acordo com seu hábito de crescimento, a flor é monoica, com variações na tonalidade apresentando desde as cores brancas até violáceas. As sementes variam de tamanho, possuindo um peso de 20 g a 100 g, já sua vagem possui variação de tamanho entre 4 a 30 cm de comprimento e podem ser deiscentes, ou seja, se abrem naturalmente quando maduros ou indeiscentes quando não se abrem na sua maturação. Pode-se observar uma planta típica de feijão comum (P. vulgaris) com a presença de vagem na Figura 3.

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- Tamanho médio, características florais e reprodutivas: A planta do feijão varia entre 10 a 20 cm de altura (ANTUNES, 2008). As flores são típicas das Fabaceae-Faboideae que, segundo COSTA (2021), são formadas pelo cálice (verde) e a corola (composta por cinco pétalas que podem variar quanto a coloração, sendo brancas, rosadas ou em tons violáceos) (Figura 4). A pétala de maior tamanho é denominada estandarte, já as duas menores são denominadas asas. As outras duas, soldadas uma a outra, formam a quilha.

A quilha é retorcida, em forma de espiral, e no seu interior se encontram o androceu e o gineceu, que são os órgãos masculino e feminino, respectivamente. O androceu é formado por dez estames, sendo nove aderentes pelo filete e um livre. O gineceu é unicarpelar, com ovário estreito e alongado. Os óvulos se encontram, em linha, dentro do ovário, possuindo placentação marginal. Na extremidade superior do estilete se encontra o estigma que possui pelos na face inferior, úteis para reter os grãos de pólen, por ocasião da polinização. Assim, a flore do feijoeiro é hermafrodita (monoica).

- A raiz do feijoeiro é classificada como fasciculada ou pivotante? A raiz da planta do feijão é classificada como sendo do tipo pivotante.

Figura 3. Aspecto típico de um feijoeiro comum (P. vulgaris) apresentando vagens bem desenvolvidas. Fonte: ARAÚJO (2013).

Disponível em: https://www.embrapa.br/bme_images/m/447 60120m.jpg

- O feijoeiro é uma monocotiledônea ou dicotiledônea? O feijoeiro é classificado como sendo uma planta dicotiledônea, pois possuem dois cotilédones na semente (Figura 5).

- Quais são as características organográficas da semente, sua cor e formato?

Essa resposta pode variar, uma vez que as sementes do feijoeiro apresentam grande variedade morfológica apresentando diversos formatos e cores quando comparamos suas espécies e cultivares (Figura 2).

Aspectos agronômicos e econômicos da cultura do feijão: - Como o feijoeiro é cultivado? Como a maioria das plantas domesticadas, as cultivares do feijão têm que ser cultivadas e cuidadas pelo homem para sobreviver. O feijoeiro pode ser cultivado ao longo do ano por pequenos, médios e grandes produtores, em ecossistemas subtropical e tropical, como Cerrados, Mata Atlântica e Semiárido, em diversos arranjos de plantas, como em monocultivo ou plantio consorciado.

- Sabe qual é a produção e área plantada dessa leguminosa no Brasil, em 2020 Segundo dados da Companhia Nacional de Abastecimento – CONAB (2021), o Brasil produziu em 2020 um total de 3.144,2 milhões de toneladas, com 2.926,2 mil hectares plantados, colocando-o como um dos maiores produtores do mundo, juntamente com Myanmar, Índia, Estados Unidos, México e Tanzânia, respectivamente.

Figura 4. Aspecto típico de um feijoeiro comum (P. vulgaris) apresentando vagens bem desenvolvidas. Fonte: Araújo (2013).Disponível em: https://www.embrapa.br/bme_images/m/44760120m.jpg

Fisiologia vegetal:

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Figura 5. Germinação do feijão comum (P. vulgaris L.) do tipo epígea. Notar a emissão acima do solo dos cotilédones. Fonte: ARAÚJO (2013). Disponível em: https://www.embrapa.br/bme_images/m/210400040m.jpg

- Como ocorre a germinação do feijão? Segundo Morais et al.

(2018), a semente do feijão, em meio aquoso, absorverá água pelo mecanismo de osmose, fazendo com que enzimas internas do feijão sejam ativadas com o intuito de “quebrar” os cotilédones num processo chamado hidrolização. Esse processo libera energia para que o embrião possa se desenvolver. Assim, quando a semente está num ambiente favorável ela levará aproximadamente 3 (três) dias para germinar (SENA et al., 2016). No que tange à germinação pode-se propor a realização de um experimento prático utilizando sementes de feijão, coletadas pelos participantes da atividade, que serão submetidas à germinação em um copo contendo água e algodão, ou em um vaso com terra. Após essa tarefa, as sementes serão monitoradas pelos integrantes da atividade e pelo mediador diariamente, acompanhando suas transformações. A partir dessa prática, poderá ser permitido então determinar o tipo de germinação.

- Seu mecanismo de germinação é epígea ou hipógea? No caso do feijão os cotilédones se elevam acima do solo devido ao alongamento do hipocótilo apresentando, portanto, o mecanismo típico de germinação do tipo epígea (Figura 5).

- O feijão possui o mecanismo de dormência? Na cultivar mais tradicional do feijão comum produzida no Brasil, a ‘Carioca’, não ocorre dormência em suas sementes (característica de uma espécie totalmente domesticada pelo homem).

Já, em outras espécies de feijão como em linhagens de feijão-mungo (Vigna radiata L.), Lin e Ferrari (1993) relataram ainda a ocorrência de dormência devida à impermeabilidade dos seus tegumentos à água (sementes mais duras).

- Há diferença entre semente e grão? Segundo Melo (2013), a diferença básica entre semente e grão é que a “semente” necessita estar viva, ou seja, capaz de germinar e produzir uma nova planta quando proporcionadas às condições favoráveis, enquanto o “grão” não, pois é destinado apenas ao consumo como alimento ou matéria-prima para o ramo da indústria.

- Qual é a classificação das sementes quanto a sua condição fisiológica no armazenamento? Segundo VEIGA, KARASAWA E BARBOSA (2015), as sementes podem ser classificadas em: 1) Semente ortodoxa – são aquelas que podem ser conservadas em câmaras frias e secas, de -10 °C a -20 °C e com umidade relativa variando entre 3 a 7%, por período indeterminado de tempo, sem perder o poder germinativo e o vigor. Assim, segundo GIMENES; BARBIERI (2010) no feijão (P. vulgaris) suas sementes são classificadas como ortodoxas. 2) Semente Figura 6. Interior da Câmara fria de armazenagem de recalcitrante – semente de espécies que não podem ser conservadas em sementes. BAG Embrapa Arroz e Feijão. Fonte: câmaras frias e secas, mantidas por longos períodos de tempo, pois ALELOWIKI (2021). Disponível em: podem perder o vigor rapidamente quando se diminui a % da umidade https://alelowiki.cenargen.embrapa.br/index.php/BAG_ Arroz_e_feij%C3%A3o relativa, dentro de determinado nível crítico. 3) Semente intermediária – sementes de espécies que não se encaixam nem na definição de ortodoxa nem de recalcitrante, podendo ser conservadas até com 10% de umidade relativa sem perda de viabilidade, não tolerando temperaturas negativas. Na Figura 6, está disposta a foto interna da câmara fria de armazenamento de sementes do BBG-Feijão.

- Para que servem e quais são os tratamentos das sementes? Segundo PARISI; MEDINA (2013), o tratamento fitossanitário possui como principal função a de proteger as sementes contra o ataque de patógenos. Os principais 50

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tratamentos são: uso de defensivos (fungicidas, inseticidas e nematecidas), produtos biológicos (Trichoderma), inoculantes (bactérias do gênero Rhizobium fixadoras de nitrogênio), estimulantes (hormônios), micronutrientes (Cu, Zn).

Gastronomia e Nutrição: - Quais os principais pratos típicos com feijão? Mesmo os de cultura regional são muitos, como por exemplo o caso do Baião de Dois (Ceará), o Tutu de feijão e o Feijão tropeiro (Minas Gerais), os da tradicional Feijoada e do Bolinho de Feijoada (amplamente utilizados em todo Brasil), e até um exótico, o Cassoulet (prato de origem francesa).

- Qual a importância nutricional do feijão, em especial contra a anemia? O feijão é um alimento de grande relevância na dieta humana por ser uma excelente fonte proteica, de vitaminas, minerais e fibras além de possuir bom conteúdo de carboidratos e de ser rico em ferro, sendo indicado para combater a anemia, embora possua fitatos considerados como antinutrientes (compostos naturais ou sintéticos que interferem na absorção dos nutrientes) que podem ser minimizados ao se colocar o feijão de molho, de um dia para o outro, se eliminando os fitatos (QUEIROZ e TORRES, 2000; HOSKINS, 2020).

- Por que o feijão é um excelente alimento? Em termos nutricionais, o feijão é uma fonte importante de proteínas, enquanto o arroz o é em carboidratos. Por isso o costume brasileiro de consumir juntos o arroz e o feijão é excelente para a nossa saúde, já que se completam (ANTUNES, 2008).

Bioinformática aplicada aos Recursos Genéticos Nessa parte, pode ser abordado a importância da documentação, informatização e disponibilização de dados provenientes de bancos ativos de germoplasma (BAG) e dos bancos base (BBG) aplicadas nos Recursos Genéticos. Neste sentido, torna-se relevante apresentar o Sistema Alelo, desenvolvido e aplicado pela EMBRAPA, disponível no endereço http://alelo.cenargen.embrapa.br. Esse sistema foi criado no ano de 2010, com o intuito de disponibilizar informações dos Recursos Genéticos para a sociedade (HIRAGI, COSTA e LOPES, 2015).

No fim da atividade, após vários questionamentos e discussões poderá ainda ser ressaltada a importância de outras atividades do manejo dos Recursos Genéticos em BAG, como por exemplo o intercâmbio de sementes entre as comunidades que realizam tradicionalmente a conservação. Nessa etapa final, o mediador irá abrir espaço para os participantes visitarem cada um dos grupos da sala e efetivarem a troca de germoplasma. Após realizada esta etapa, os participantes irão comentar quais foram os acessos e porque os trocaram, de onde vieram esses materiais, o nome de origem, etc. Também pode ser sugerido que levem as sementes para casa, realizando sua troca com amigos ou parentes, ou até mesmo fazer o plantio das mesmas. No entanto, também pode ser proposto encaminhar os materiais em conjunto com as fichas de coleta como encargo de remessa de doação para um Banco de Germoplasma como é o caso do BAGFeijão da Embrapa Arroz e Feijão (CNPAF), situado no município de Santo Antônio de Goiás - Brasil, onde conserva mais de 16 mil acessos de sementes de feijão (ALELO, 2021).

Proposta da atividade seguindo o modelo virtual de ensino Tendo por exemplo o crítico cenário atual propiciado pela pandemia do Covid-19, essa atividade poderia ser feita em um encontro virtual, mesmo carecendo da necessária interação proporcionada pelo método presencial. Para a realização dessa atividade no modelo virtual, o mediador disponibilizará as fichas presentes no Anexo 1 e 2 aos participantes e mostrará um exemplo de um banco didático de sementes de feijão (Figura 2) por meio de fotos ou vídeos.

A partir disso, o mediador irá propor que os participantes coletem o material em suas casas, sítios, fazendas, ou até mesmo adquirindo no mercado, e construam seu próprio banco didático de sementes de feijão. Cada um então, encaminhará via e-mail ao mediador as fotos do banco e os arquivos das fichas preenchidas, explicando brevemente por meio de uma gravação de um vídeo o seu banco didático de sementes, apresentando as cultivares coletadas, curiosidades e outras informações pertinentes. Em um próximo encontro também virtual, poderão ser discutidos os resultados fazendo ligações com outros assuntos da Biologia (explicado na seção anterior) podendo sanar possíveis dúvidas. Nesse encontro virtual, o mediador irá ressaltar aos integrantes a importância da realização do intercâmbio de germoplasma entre os moradores e

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entre as comunidades vizinhas. Assim que as aulas presenciais forem permitidas, bem como a realização de reuniões em grupo presenciais, os participantes serão convidados a trocar seus materiais coletados dentro de sala, ou também pode ser proposto encaminhar todo o material coletado para doação à algum BAG ou instituição de pesquisa.

Anexo 1: Etiqueta de identificação simples Abaixo, está disposta a Etiqueta de identificação simples que deverá ser anexada ao acesso coletado (imprimir e recortar).



Etiqueta de identificação simples:

Nome científico: ______________________________ Nome popular: _______________________________ Código identificador da amostra: BDSF* _________ *BDSF = Banco didático de sementes de feijão

Anexo 2: Dados de passaporte Abaixo, está disposta a ficha dos dados de passaporte que deverá ser preenchida e anexada junto com a etiqueta de identificação simples para cada acesso coletado (imprimir e recortar).



Dados de passaporte: Banco Didático de Sementes de Feijão - BDSF

Código identificador da amostra coletada: _______________________ Nome científico: ____________________________________________ Nome popular: _____________________________________________ Local da coleta: _____________________________________________ Longitude: ______________ Latitude: _____________ Município: ________________ Estado: ____________ País: _________ Nome do coletor: _____________________________ Data da coleta: __/__/__ Observações:_______________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________

Referências: ALELOWIKI. BAG Arroz e feijão. Disponível em: https://alelowiki.cenargen.embrapa.br/index.php/BAG_Arroz_e_feij%C3%A3o. Acessado em 03 de fevereiro de 2021.

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RG News Dominó do germoplasma: Facilitando e popularizando o ensino de recursos genéticos por meio de um jogo lúdico Tiago Maretti Gonçalvesa a

Universidade Federal de São Carlos, Rodovia Washington Luís , s/n, 13565-905, São Carlos, SP, Brasil. E-mail: tiagobio1@hotmail.com

Resumo Definidos como a fração da biodiversidade que tem previsão de uso atual ou potencial, os Recursos Genéticos são uma área de grande importância dentro da Genética e da Biologia. O nosso país megadiverso é dotado de uma riqueza inestimável de biodiversidade, assim, o conhecimento acerca da sua preservação e uso deve ser cada vez mais divulgada em todas as esferas do conhecimento. Neste sentido, esse artigo se propõe a elaboração e a proposta de aplicação de uma atividade lúdica em formato de “Jogo de Dominó”, abordando como tema central os Recursos Genéticos como públicoalvo todas as pessoas da sociedade. O jogo é composto por várias cartas dotadas de informações, sendo categorizadas por questionamentos, respostas, termos ou figuras todas elas relacionadas a esfera dos Recursos Genéticos. Vence o jogo a equipe que formar o maior número de sequências corretas com as cartas disponibilizadas. Para enriquecimento da atividade, é sugerido ao mediador sugestões de abordagem do tema, ampliando as possibilidades de aprendizado. Assim, somada a importância do tema com a grande quantidade de termos e significados que essa área disponibiliza, tem-se uma ferramenta com rico material cultural para facilitar o processo norteador do ensino e da aprendizagem, tornando o assunto mais cativante e motivador. Além, de disseminar e informar sua importância para toda a sociedade.

Palavras-chave: atividade lúdica, sociedade, conservação, germoplasma.

Abstract Germoplasm domino: Facilitating and popularizing the teaching of genetic resources through a play Defined as the fraction of biodiversity that is expected to be used today or potentially, Genetic Resources are an area of great importance within Genetics and Biology. Our megadiverse country is endowed with an invaluable richness of biodiversity, so knowledge about its preservation and use must be increasingly disseminated in all spheres of knowledge.

In this sense, this article proposes the elaboration and the proposal of application of a playful activity in the format of “Domino Game”, addressing Genetic Resources as the target audience for all people in society. The game consists of several cards with information, being categorized by questions, answers, terms or figures, all related to the sphere of Genetic Resources. The team that wins the most correct sequences with the cards available wins the game. To enrich the activity, suggestions to approach the theme are suggested to the mediator, expanding the learning possibilities. Thus, added to the importance of the theme with the large amount of terms and meanings that this area provides, there is a tool with rich cultural material to facilitate the guiding process of teaching and learning, making the subject more captivating and motivating. In addition, to disseminate and inform its importance to the whole society.

Keywords: ludic activity, society, conservation, germplasm.

Introdução O Brasil é o país de maior megadiversidade no planeta possuindo, portanto, uma grande riqueza em Recursos Genéticos distribuído em todos os seus principais biomas (Caatinga, Campos Sulinos, Cerrado, Mata Atlântica, Mata Amazônica, e Pantanal). Numa esfera global, segundo GANEM & DRUMMOND (2011), devido ao mau cuidado com os recursos genéticos, o planeta vive uma crise caracterizada pela perda de espécies e até mesmo de ecossistemas inteiros, alertando-nos que se trata de uma crise silenciosa que caso não seja barrada poderá levar à homogeneização biótica do planeta. Essa crise aumenta com a atividade intensificada do desmatamento nos ecossistemas tropicais (matas tropicais), onde se concentra a maior parte da biodiversidade. Assim, divulgar e ensinar a temática de Recursos Genéticos ao público em geral e nas escolas para os alunos é uma tarefa de grande importância para a conscientização da sua conservação e do

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seu uso sustentável. No entanto, os Recursos Genéticos envolvem uma grande quantidade de termos científicos de significados muitas vezes abstratos, o que pode gerar dúvidas em detrimento da aprendizagem e compreensão.

Para superarmos tais obstáculos, propomos a realização de uma atividade prática lúdica de um jogo do “tipo dominó” abordando a temática dos Recursos Genéticos, voltados para toda a sociedade. GONÇALVES, FÁVERO e DINATO (2016) propuseram uma atividade lúdica de um jogo de tabuleiro no modelo de perguntas e respostas aplicados no ensino superior para facilitar a aprendizagem de temas ligados aos Recursos Genéticos, porém, algo semelhante inexiste para se aplicar não só no nas escolas, como também para o público em geral. Assim, optou-se por organizar este jogo, para suprir tal lacuna existente, disponibilizando benefícios aos participantes no que tange a motivação do aprendizado, assimilação do conhecimento, e popularização do tema. Essa atividade pode ser realizada por um tempo médio de 60 minutos, adaptada ao critério de cada ministrante. Apresentam-se sugestões de cartas do jogo de dominó para impressão e disponibilização aos participantes.

Materiais em métodos Materiais utilizados na atividade: - 21 folhas de papéis sulfite que servirão para compor os dominós; - Impressora para imprimir os dominós.

Metodologia para desenvolvimento da atividade Inicialmente sugere-se a divisão dos participantes em grupos de quatro integrantes, aos quais será entregue um total de 5 dominós (cartas) disponíveis a seguir para sua impressão. O mediador colocará no centro da sala a primeira carta, o grupo que possuir a definição, ou palavra, ou desenho que corresponda à carta deverá colocar seu dominó logo em seguida formando assim o par do respectivo dominó. Para exemplo da carta inicial, observar a figura 1.

Figura 7. Exemplo de carta inicial para composição do “Dominó do Germoplasma”. Texto e arte do próprio autor.

A atividade seguirá em sequência com os grupos formando um caminho, sempre respondendo o termo em questão.

O mediador irá comentar ou complementar algo a respeito de cada carta, permitindo assim uma maior interação dos participantes sobre os temas. Vence a equipe que colocar o maior número de cartas fazendo a associação correta com as questões, palavras ou figuras no dominó. Para exemplo de jogabilidade observar a figura 2. As setas na carta indicam que o participante pode colocar a carta sequencial em qualquer sentido das setas. Antes de entregar as cartas, as mesmas devem ser embaralhadas.

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Figura 8. Exemplo de jogabilidade do “Dominó do Germoplasma”. Texto e arte do próprio autor.

Sugestões de condução da atividade Ao decorrer da atividade, conforme os participantes forem completando o dominó corretamente, o mediador pode incluir comentários acerca dos temas que irão surgindo, problematizando questões acerca dos Recursos Genéticos, complementando conceitos e fazendo comentários. A seguir, como exemplo, temos uma complementação sobre a foto do dominó da Uva. Quando o grupo colocar corretamente o dominó da carta da figura da Uva, o mediador pode comentar

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sobre as principais atividades que o Banco Ativo de Germoplasma (BAG) de Uva possui, como o mantido pela Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa) Uva e Vinho na cidade de Bento Gonçalves – RS. Comentar que o banco possui acessos introduzidos de diferentes partes do mundo. Que a coleção inclui mais de 32 espécies de Vitis spp., com grande número de cultivares das espécies cultivadas (V. vinifera, V. labrusca, V. rotundifolia), cv. híbridas oriundas a partir de cruzamento entre espécies distintas e espécies silvestres dos três centros de dispersão da videira: Americano, Euroasiático e Asiático (EMBRAPA, 2021). Para enriquecimento do tópico, mostrar uma foto da unidade aos envolvidos (Figura 3a) e de algumas cultivares de uva mantidas no BAG (Figura 3b).

a

b

Figura 9. Embrapa Uva e Vinho. a) foto dos vinhedos experimentais. Fonte: MAZZAROLO (2021).

Disponível em: https://www.embrapa.br/image/journal/article?img_id=1596821&t=1397569209269 e b).

Algumas cultivares de uva oriundas do BAG Uva. Fonte: ZANELLA (2021). Disponível em: https://www.embrapa.br/image/journal/article?img_id=1602551&t=1397655807653

Outra discussão que pode ser feita é acerca das cartas de dominó da figura 4. Quando o grupo completar sua sequência, comentar aos jogadores que a imagem é uma gramínea e pertencente ao gênero Paspalum L. spp. com grande diversidade de espécies, utilizada principalmente como espécies forrageiras (alimentação animal), além de servir como cobertura de encostas e fins ornamentais. Dialogar com os jogadores que o nosso país é o principal centro de origem do gênero. Além disso, a Embrapa Pecuária Sudeste, localizada no município de São Carlos, no Oeste Paulista detém uma expressiva coleção de acessos mantidos no Banco Ativo de Germoplasma de Paspalum (BAG Paspalum), com aproximadamente 450 acessos (GONÇALVES, 2019). Na figura 5, está evidenciado o BAG Paspalum mantido pela Embrapa Pecuária Sudeste, que poderá ser apresentada aos jogadores.

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Figura 10. Dominó que representa a gramínea do gênero Paspalum com sua respectiva carta dominó de resposta. Texto e arte do próprio autor.

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Figura 11. Banco Ativo de Germoplasma de Paspalum spp. da Embrapa Pecuária Sudeste. Observar a diversidade fenotípica entre os acessos. Fonte: GONÇALVES (2019).

Resultados esperados Desejamos que a prática dessa atividade, em conjunto com o envolvimento dos participantes, traga benefícios na motivação e na aprendizagem, tornando o tema de Recursos Genéticos interessante e agradável.

ANEXO: Cartas do dominó para impressão páginas 61 a 66 após as referências.

Referências EMBRAPA UVA E VINHO. Informações do Banco de Germoplasma de Uva. Disponível em: https://www.embrapa.br/uva-e-vinho/banco-ativo-de-germoplasma-de-uva. Acessado em 23 de janeiro de 2021.

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GONÇALVES, T. M. Modo Reprodutivo de acessos de Paspalum spp. (Grupo informal Plicatula) e Busca de marcadores moleculares associados a apomixia. 2019. 108 f. Tese (Doutorado em Genética Evolutiva e Biologia Molecular) – Centro de Ciências Biológicas e da Saúde – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2019.

MAZZAROLO, A. (2021). Foto de videiras experimentais, Embrapa Uva e Vinho. Disponível em: https://www.embrapa.br/image/journal/article?img_id=1596821&t=1397569209269. Acessado em 23 de janeiro de 2021.

ZANELLA, V. (2021). Algumas variedades de uva do BAG de Uva, Embrapa Uva e Vinho. Disponível em: https://www.embrapa.br/image/journal/article?img_id=1602551&t=1397655807653. Acessado em 23 janeiro de 2021.

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RG News As Ferramentas Moleculares aplicadas na conservação dos Crocodilianos Pablo Ariel Siroskiab, Patricia Susana Amavetbc, Gisela Laura Polettabd e Luis Antonio Bochetti Bassettie a

Laboratorio de Ecología Molecular Aplicada (LEMA-ICIVET-CONICET - Facultad de Ciencias Veterinarias, Universidad Nacional del Litoral, R.P. Kreder 2805, CP S3080HOF Esperanza, Santa Fe, Argentina; pablo.siroski@icivet.unl.edu.ar b Laboratorio de Zoología Aplicada: Anexo Vertebrados (FHUC-UNL/MASPyMA) Departamento de Ciencias Naturales, Facultad de Humanidades y Ciencias, Universidad Nacional del Litoral, Ciudad Universitaria-Paraje El Pozo, CP S3000, Santa Fe, Argentina c Laboratorio de Genética, Departamento de Cs. Naturales (FHUC-UNL), CONICET-Paraje El Pozo, CP S3000, Santa Fe, Argentina; pamavet@gmail.com d Cátedra de Toxicología, Farmacología y Bioquímica Legal, (FBCB-UNL), CONICET - Paraje El Pozo, CP S3000, Santa Fe, Argentina; gisepoletta@hotmail.com e Laboratório de Ecologia Isotópica, Centro de Energia Nuclear na Agricultura (CENA), Universidade de São Paulo, Av. Centenário, 303, Piracicaba/SP, Brasil; luisbassetti@gmail.com

Resumo Nos últimos tempos, estudos de genética cresceram rapidamente graças ao avanço da tecnologia e das ferramentas moleculares, e os resultados obtidos nas análises genéticas se tornaram importantes ferramentas para a conservação e manejo, permitindo aprofundamento sobre a estrutura populacional, padrões de dispersão, fluxo gênico e hibridização interespecífica, dentre outros parâmetros. Os crocodilianos são um dos grupos de vertebrados mais fascinantes. Além de suas características intrínsecas (i.e., longevidade), representam um grupo bem-sucedido de organismos que sofreram poucas alterações ao longo de milhões de anos, sendo estes animais importante fonte de informação para quem pesquisa os avanços do ponto de vista molecular. A capacidade de resistir ao ataque de microrganismos poderia ser um dos motivos de seu sucesso e longevidade e, por isso, a descoberta dos componentes moleculares envolvidos permitiria um conhecimento aprofundado desses fatos. Neste aspecto, o entendimento dos processos evolutivos frequentemente requer a análise de marcadores polimórficos. Além disso, o impacto biológico resultante da interação com componentes sensíveis à contaminação em diferentes espécies de jacarés pode se manifestar nos níveis genético, imunológico e bioquímico, exercendo um efeito marcante de longo prazo nas populações. Marcadores moleculares, imunológicos e bioquímicos constituem uma bateria de ferramentas complementares altamente explicativas na avaliação dos efeitos nos crocodilianos causados pelo uso massivo dos pesticidas, permitindo obter mais informações sobre o significado biológico específico e o impacto real das alterações produzidas por defensivos agrícolas, gerando ferramentas preditivas para a proteção ambiental dessas e de outras espécies silvestres de nossa região. Especificamente, em toda a sua área de distribuição, um grande número de espécimes de C. latirostris foram caçados ilegalmente, razão pela qual foi necessário estabelecer diferentes estratégias para evitar sua extinção. Em conclusão, os recursos genéticos têm permitido abordar o estudo dos crocodilianos do ponto de vista populacional, ecológico, ecossistêmico e produtivo.

Abstract Lately, genetics studies advanced quickly using molecular tools and the technology. Besides their intrinsic characteristics like longevity, habitats, and some other interesting aspects, crocodilians are one of the most fascinating groups within vertebrates. They represent a successful group of organisms that have suffered little alteration over millions of years, thus these animals are an important source of information for those researching advances from a molecular point of view. The ability to resist the attack of microorganisms could be one of the reasons for their success and longevity so the discovery of the molecular components involved would allow a thorough understanding of these facts. In addition, the information acquired from genetic analyses is important for conservation and management and allow to depth on population structure, patterns of dispersal and gene flow, interspecific hybridization, among other parameters, as to understand evolutionary processes require the analysis of polymorphic markers. Also, the biological impact resulting from the interaction with contamination-sensitive components in caiman species can be manifested at the genetic, immunological, and biochemical levels, exerting a marked long-term effect on populations. Genetic, immunological and biochemical molecular markers constitute a battery of complementary tools that are highly explanatory in the evaluation of the effects caused by mass use

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pesticides on crocodilians and will allow us to obtain more information regarding the specific biological significance and real impact of the alterations produced by pesticides on these species, providing predictive tools for the environmental protection of these and other wild species in our region. Specifically, throughout its range of distribution, a large number of C. latirostris specimens were hunted illegally and different strategies to avoid their extinction were necessary. In conclusion, the genetic resources have allowed to approach the study of the crocodiles from a population, ecological, ecosystemic and productive point of view.

Introdução Nas últimas décadas os estudos genéticos em répteis têm avançado de maneira significativa e em conjunto com o desenvolvimento da tecnologia aplicada aos estudos moleculares. Atualmente, a aplicação dessas técnicas nos estudos dos crocodilianos constituem um campo de grande interesse devido, principalmente, ao enorme potencial que possuem para clarear os conflitos taxonômicos existentes, além de promoverem conhecimentos à conservação das espécies e ao meio em que vivem, basicamente porque este grupo possui características intrínsecas interessantes, tais como longevidade, baixa capacidade de dispersão e uma alta dependência das condições ambientais (POLETTA et al., 2013). Neste sentido, os crocodilianos são um dos grupos de vertebrados mais fascinantes, pois apresentam complexas biologia e comportamento, além de serem considerados excelentes modelos para a exploração de problemas filogenéticos, já que contam com uma baixa diversidade específica atual, abundantes registros fósseis e uma ampla gama de divergências entre as espécies viventes (BROCHU, 2003).

A Ordem Crocodylia está, neste momento, representada por 24 espécies reconhecidas, porém, a sistemática do Grupo se encontra em constante revisão frente aos avanços dos conhecimentos. As relações filogenéticas entre os crocodilianos têm sido estudadas em repetidas ocasiões mediante as comparações morfológicas e de sequências de genes, tanto nucleares quanto mitocondriais. Em muitos dos estudos realizados foi difícil cobrir os sítios representativos de distribuição de todos os membros da Ordem, e isso pode reduzir a habilidade para discernir se os marcadores utilizados foram apropriados e se os resultados obtidos foram consequência ou não da falta de amostras e do intervalo completo de distribuição, para que todas as linhagens se localizem em suas verdadeiras posições filogenéticas.

A genética da conservação tem como propósito estudar a diversidade e estrutura genética das populações, sendo aplicada para resolver problemáticas da

conservação da biodiversidade (FRANKHAM et al., 2002). Utiliza ferramentas de biologia molecular que se articulam com as características ecológicas das populações, de forma a permitir descrever essas populações e as comunidades que elas compõem, conhecer sua história filogeográfica e identificar espécies que contribuem para a resolução de conflitos taxonômicos. Os resultados obtidos são ferramentas fundamentais para o desenvolvimento de planos de restauração de ecossistemas, bem como para a definição de unidades de manejo e conservação. O jacaré-de-papoamarelo (Caiman latirostris) é considerado um crocodilianos de médio porte, tendo seu tamanho máximo descrito em 3,16 metros (D. Dutra-Araújo, com. Pers.

2018). A distribuição geográfica da espécie inclui as bacias dos rios Paraná, Paraguai e São Francisco, se estendendo pelas regiões nordeste da Argentina, sudeste da Bolívia, Paraguai e norte do Uruguai. Também inclui uma grande quantidade de pequenos canais de drenagem da costa atlântica, desde Natal, no extremo oriente do Brasil até o nordeste do Uruguai. Uma mesma realidade de habitat é compartilhada entre os países, mas de forma geral, a espécie se caracteriza por se adaptar em todo tipo de ambiente, desde os mais caudalosos, como as cataratas de Iguaçu, até os poços construídos como reservatórios de água com fins agrícolas ou fonte de água para o gado, até os mangues das ilhas no sudeste do Brasil. Na Argentina, uma grande quantidade de exemplares de C. latirostris foram caçados ilegalmente durante vários anos para comercialização de suas peles, o que provocou a redução drástica de suas populações. No ano de 1990 foi estabelecido em Santa Fé o primeiro programa de uso sustentável de jacarés (Proyecto Yacaré), que implementou o sistema de Ranching, que implica na colheita de ovos na natureza, incubação artificial e cria de animais em ambiente fechado. Uma parte desses espécimes nascidos no cativeiro se destina ao uso comercial (pele e carne) e outra para liberação de animais em ambientes naturais. Devido ao sucesso deste programa na recuperação das populações naturais de jacarés, outros dois programas similares foram implantados da

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Argentina, prodizindo benefícios econômicos e sociais a nível regional e nacional. Cabe destacar estes programas envolvem habitantes locais, que buscam ninhos na natureza e coletam ovos para posterior incubação no cativeiro, recebendo compensação financeira, que resulta na proteção de ninhadas e dos animais adultos por parte das comunidades locais.

Através dos estudos desenvolvidos ao longo desses anos, na Argentina, foi possível reunir uma quantidade importante de conhecimentos básicos e indispensáveis para o estudo da biologia integral dessas espécies autóctones de importância comercial. Particularmente, os estudos genéticos contribuíram de forma transcendental e foram estritamente necessários para o projeto e aplicação de programas de uso sustentável.

Citogenética Inicialmente realizaram-se análises citogenéticas comparativas entre as duas espécies de caimans presentes na Argentina, Caiman latirostris e Caiman yacare (AMAVET et al., 2003) aplicando bandas diferenciais (C e NOR) através das quais foi confirmado que ambas as espécies não possuem diferenciação de cromossomos sexuais e apresentam padrões de bandas muito semelhantes. Os resultados obtidos mostraram uma grande semelhança entre os dois cariótipos, com um número diplóide de 42 cromossomos, incluindo 12 pares telecêntricos e nove pares bibraquiais, dois dos quais são microcromossomos. Devido à falta de diferenças relevantes entre os cariótipos dessas espécies, decidiu-se iniciar a aplicação de marcadores moleculares e bioquímicos para aprofundar as análises genéticopopulacionais.

Genética de populações Os crocodilianos estão expostos a múltiplas ameaças, sendo uma das principais a perda da variabilidade genética. Suas populações decresceram drasticamente nos últimos anos, principalmente devido à redução de seu habitat induzida pela modificação dos cursos e corpos de água. Este é um dos fatores mais importantes que contribuiu para a fragmentação das populações reprodutivas e uma diminuição no número de indivíduos. Devido ao interesse em se conhecer a história natural das espécies de crocodilianos, incluindo algumas de interesse econômico, foram realizados estudos para determinar a situação real para cada espécie. Os estudos de genética de população ainda são escassos, porém

essenciais, uma vez que o estudo da dinâmica genética de populações de crocodilianos é um aspecto fundamental para estabelecer políticas de manejo que garantam seu futuro.

A metodologia de eletroforese permite a separação de proteínas enzimáticas (aloenzimas) de acordo com sua carga elétrica líquida, peso molecular e estrutura tridimensional. Devido ao seu baixo custo, facilidade de uso e quantidade de loci que podem ser examinados, o polimorfismo de proteínas revelado por eletroforese em gel e técnicas específicas de coloração foi uma das ferramentas mais amplamente utilizadas para investigar os níveis de variabilidade genética populações naturais (LEWONTIN, 1991). Os resultados obtidos em populações de C. latirostris de Santa Fé, Argentina, indicaram que todas as amostras analisadas tinham a mesma estrutura isoenzimática e, portanto, o mesmo alelo em homozigotos (AMAVET et al., 2010). Com base nesses resultados, foi necessário o uso de marcadores moleculares no nível genômico para aprofundar essas análises.

A primeira técnica molecular aplicada ao estudo genético de populações de jacarés na Argentina foi a amplificação com marcadores RAPD (DNA polimórfico amplificado aleatoriamente). Esta técnica utiliza iniciadores de 10 a 20 pares de bases (pb) de comprimento para amplificar regiões do DNA genômico. Os produtos de PCR são transformados em géis, que normalmente detectam várias bandas que representam diferentes fragmentos (loci) amplificados. Se houver variação na região de aparelhamento do primer, algumas bandas revelarão padrões de presença/ausência. Este método analisa muitos loci sem exigir o sequenciamento do genoma ou projetar iniciadores específicos para as espécies em estudo. Sua desvantagem é o modo dominante de herança e o considerável cuidado que deve ser respeitado nos protocolos de trabalho para obter resultados repetitíveis (HADRYS et al., 1992). Para a análise RAPD, foram utilizados dez indivíduos de diferentes ninhos de cada uma das quatro populações estudadas de C. latirostris, perfazendo um total de 40 animais. Todas as amostras foram amplificadas usando oito primers RAPD da Promega®.

Os níveis de variabilidade genética nas populações foram estimados usando o número médio de alelos por locus (A), a porcentagem de loci polimórficos (P) e a heterozigosis esperada (He). O valor de A é a soma de todos os alelos detectados em todos os loci, dividido pelo 69

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número total de loci. P, de acordo com CAVALLISFORZA e BODMER (1971), é o aparecimento de dois ou mais alelos no locus em uma população, cada um com frequência significativa. Na prática, um limite superior para a frequência alélica mais comum é decidido arbitrariamente, e nesses trabalhos foi utilizado o de 0,95.

Finalmente, He representa a proporção esperada de indivíduos heterozigotos dentro de uma população para uma espécie diplóide; é a medida de variabilidade mais usada porque tem significado biológico (HEDRICK, 1983). Os resultados obtidos na análise de 233 loci em 40 indivíduos mostraram que apenas 32% dos marcadores eram variáveis, e as taxas de variabilidade genética mostraram valores baixos a moderados. Também foi observada diferenciação entre as populações analisadas devido à detecção de alguns loci considerados exclusivos de uma delas (AMAVET et al., 2007; 2009).

Posteriormente, para aprofundar as análises genéticas populacionais de crocodilianos na Argentina, os primers foram projetados para amplificar loci microssatélites desenvolvidos a partir de sequenciamento parcial, usando o Next Generation Sequencing (NGS) do genoma de C. latirostris. Os microssatélites têm a vantagem sobre outros marcadores por serem altamente polimórficos e codominantes, ou seja, detectam genótipos heterozigotos. Por esse motivo, eles se tornaram os marcadores de escolha em estudos genéticos de base populacional. No entanto, existem deficiências que limitam seu uso em espécies onde a informação genômica é escassa. Em particular, sua amplificação requer a identificação das sequências de flanqueamento para obter iniciadores específicos.

Os marcadores projetados por este grupo de trabalho foram isolados usando software desenvolvido especificamente em nosso laboratório para isolamento de microssatélites e design de primers (METZ et al., 2016).

A partir dos dados obtidos, foi possível projetar nove pares de primers para amplificar amostras de C. latirostris que foram aplicadas com sucesso em análises genéticopopulacionais (OJEDA et al., 2016; AMAVET et al., 2017).

Os parâmetros de variabilidade genética das populações de C. latirostris foram comparados entre quatro locais de estudo em três períodos diferentes (2001/03, 2007 e 2011/12) para se avaliar o impacto das atividades do Programa de Uso Sustentável que inclui essa espécie em Santa Fé, denominado “Projeto Jacaré”, que teve seu início em 1990. O tamanho efetivo da

população (Ne) também foi estimado para detectar possíveis eventos de gargalo. Para a realização desses estudos, foram analisados dez loci microssatélites e um fragmento de 1077 pb do gene do citocromo b mitocondrial (cyt b). Os fragmentos amplificados para cada região de microssatélites e o gene cyt b foram analisados com um sequenciador ABI 3730xl® (Applied Biosystems). As estimativas de variabilidade obtidas com marcadores microssatélites foram superiores às obtidas com marcadores RAPD. Mas esses valores não podem ser comparáveis devido às diferenças nos níveis de polimorfismos que podem ser detectados pelos dois tipos de marcadores. Os valores estimados de variabilidade para as populações analisadas de C. latirostris foram de baixos a intermediários e foram semelhantes entre os locais estudados em cada período de amostragem, existindo pouca diferenciação genética entre eles.

(Tabela 1).

Sitios

Ho

He

A

Rg

EEE -01/03

0.26 (0.32)

0.58 (0.12)

3.4 (1.0)

1.58

CSA -01/03

0.15 (0.19)

0.53 (0.25)

3.7 (2.0)

1.60

EDP -01/03

0.18 (0.20)

0.42 (0.25)

2.9 (2.16)

1.49

AES-01/03

0.23 (0.20)

0.63 (0.14)

4.1 (1.86)

1.63

Global 01/03

0.23 (0.19)

0.61 (0.10)

6.4 (3.16)

3.49

EEE-07

0.41 (0.32)

0.63 (0.19)

4.5 (1.5)

1.64

CSA -07

0.26 (0.27)

0.63 (0.13)

4.6 (1.68)

1.63

EDP- 07

0.32 (0.31)

0.71 (0.11)

4.9 (1.92)

1.71

AES- 07

0.29 (0.20)

0.61 (0.23)

4.9 (1.97)

1.61

Global 07

0.33 (0.23)

0.73 (0.08)

8.8 (2.7)

4.59

EEE-11/12

0.31 (0.23)

0.61 (0.23)

5.1 (2.3)

1.61

CSA-11/12

0.30 (0.29)

0.52 (0.27)

4.0 (2.3)

1.60

EDP-11/12

0.33 (0.35)

0.62 (0.14)

4.0 (1.3)

1.62

AES-11/12

0.40 (0.28)

0.53 (0.23)

3.8 (2.31)

1.53

Global 11/12

0.37 (0.24)

0.73 (0.08)

8.4 (2.87)

4.43

Tabela 1. Parâmetros de variabilidade estimados com microssatélites por sítio e período amostral: Ho e He: Heterozigosis observada e esperada respectivamente; A: Número observado de alelos: rg: Riqueza alélica. Entre parênteses se mostra o desvio padrão (Tabela modificada a partir de AMAVET et al., 2017).

No entanto, o histórico genético de cada local de amostragem se modificou com o tempo, com os índices de variabilidade aumentando ligeiramente, tendo como suposição que esse fato possa ser decorrente do fluxo de indivíduos de diferentes origens, devido às atividades de manejo e repovoamento desenvolvidas pelo “Proyecto Yacaré” (AMAVET et al., 2017).

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Em relação às análises realizadas com o marcador mitocondrial entre as 15 sequências analisadas com o cit b, foram encontrados apenas quatro haplótipos, com valores de baixa diversidade genética. Além disso, levando em consideração os valores de He e a estimativa de Ne = 2,1, pode-se supor que eventos de gargalo realmente ocorreram no passado recente (AMAVET et al., 2017), coincidindo com a drástica redução da população que essa espécie sofreu nos anos 1970 devido à caça furtiva e ao comércio ilegal de seus produtos (WALLER e MICUCCI, 1995).

Os resultados obtidos nos estudos mencionados sugerem que, além de aumentar o tamanho da população de C. latirostris, as atividades de manejo desenvolvidas pelo Proyecto Yacaré em Santa Fé manteriam a variabilidade genética das espécies.

No entanto, as informações ainda estão incompletas e o monitoramento genético deve continuar regularmente para otimizar as atividades de manejo populacional.

Estudos de sistemas de acasalamento De um modo geral, as populações de crocodilianos são frequentemente subdivididas em pequenas unidades (demos) devido a inúmeros fatores ambientais e antropogênicos e, nesse contexto, as estratégias de acasalamento podem determinar diferenças genéticas entre as populações. É muito comum em crocodilianos que, por razões de domínio hierárquico, alguns indivíduos não consigam se estabelecer em seu habitat original durante a época de corte e de acasalamento, portanto, migram para outros habitats em busca de oportunidades de reprodução. Isso resulta em um fluxo gênico entre populações que é altamente benéfico, especialmente para populações pequenas, pois reduz o risco de depressão por endogamia e deriva genética (KONUMA et al., 2000).

Por tudo isso, o conhecimento de estratégias reprodutivas contribui fundamentalmente para a conservação de uma espécie. A paternidade múltipla, isto é, a existência de mais de um genótipo paterno em uma ninhada, foi descrita como um agente que aumenta o tamanho efetivo da população (SUGG e CHESSER, 1994), elevando potencialmente a diversidade genética das populações que sofreram eventos recentes de deriva genética, como exemplo, gargalos (MC VAY et al., 2008). Marcadores microssatélites têm sido utilizados como uma ferramenta para analisar o comportamento reprodutivo em crocodilianos, para o qual existem poucos

dados porque o acasalamento ocorre quase que exclusivamente na água. Para realizar estudos do sistema de acasalamento em C. latirostris, na Argentina, foram obtidas amostras do DNA de fêmeas que cuidavam de ninhos e filhotes que ali eclodiram. Foram utilizados quatro marcadores microssatélites, com os quais 16 famílias foram analisadas, buscando reconstruir os genótipos dos filhotes e seus supostos pais. Os resultados mostraram que na maioria das ninhadas, a fêmea amostrada foi confirmada como a verdadeira mãe dos filhotes. Além disso, os genótipos paternos foram reconstruídos e foram encontradas evidências da existência de mais de um progenitor para os filhotes em duas famílias (AMAVET et al., 2008; 2012). No caso de Caiman yacare, 10 loci microssatélites foram amplificados em 148 amostras de indivíduos de 13 ninhadas, das quais a suposta mãe não era conhecida.

Como resultado, o genótipo materno pôde ser determinado em nove dos 13 ninhos e, em seis deles foi encontrado mais de um genótipo paterno, com um máximo de três pais por ninho (OJEDA et al., 2016).

Assim como em outras espécies de crocodilianos, a estratégia reprodutiva de múltipla paternidade, verificada em ambas as espécies durante estes experimentos, certamente pode aumentar a variabilidade genética de suas populações, pois o pool genético beneficiaria suas populações, fornecendo ferramentas para melhorar a capacidade de enfrentar as adversidades ambientais.

Estratégias de reintrodução de crocodilianos Existem inúmeros programas e zoológicos que contemplam a liberação de animais criados ex situ em habitats naturais, mantendo ou não seus locais de origem.

Essa sempre foi uma questão controversa sobre como a liberação afetaria uma população através da introdução de animais de uma outra população, mesmo que essas atividades fossem realizados com as melhores das intenções, embora normalmente sejam realizadas de forma irracional, sem conhecimento ou embasamento científico adequado. Algumas discussões são orientadas no sentido de que essas ações podem produzir o efeito de funil e evitar a redução da variabilidade genética, desencadeando consequências sérias. Isso ocorre porque as populações de uma determinada espécie possuem um conjunto de genes que lhes permitem se adaptar ao ambiente em que são encontradas. Assim, quando uma população local é abastecida por indivíduos de programas

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que contemplam a criação em cativeiro ou de outras populações, os genes nativos associados à sobrevivência naquele habitat podem ser reduzidos ou perdidos.

Portanto, é aconselhável tentar aumentar as populações, mantendo a variabilidade genética da população receptora. Desta maneira, o monitoramento genético prévio dessas populações é necessário e essencial para evitar situações indesejadas.

Genética forense A caça furtiva de animais e o comércio ilegal de seus produtos representam uma grande ameaça para muitas espécies, não só aos crocodilianos. Para que as leis nacionais e os tratados internacionais que regulam o comércio da vida selvagem sejam aplicados, é necessário ser capaz de identificar inequivocamente a quais espécies os produtos animais pertencem (EATON et al. 2010).

Atualmente, uma ferramenta que pode auxiliar a taxonomia na identificação de espécies e taxa mais alta é um sistema de identificação microgenômica chamado “barcoding” (HEBERT et al., 2003). No contexto desta técnica, uma região, conhecida como barcode, de aproximadamente 650 pares de passagens (bp) do gene mitocondrial Citocromo c Oxidase subunidade 1 (COI) é usada como marcador para identificação de espécies (TRIVEDI et al., 2016).

A técnica de barcoding busca comparar as sequências do material genético em estudo com uma sequência de referência, pesquisando similaridades entre as sequências de DNA ou por reconstrução filogenética (DAWNAY et al., 2007). Essa metodologia permite superar os déficits apresentados pela abordagem morfológica do reconhecimento de espécies, permitindo a identificação específica de uma amostra em qualquer estágio da vida do indivíduo e até mesmo de amostras em estado subótimo (putrefato ou tratado) (DAWNAY et al., 2007). Para que as sequências de barcode sejam usadas para a identificação correta das espécies é necessário existirem sequências de referência, obtidas a partir de espécimes identificados morfologicamente e de acordo com sua distribuição primária (DAWNAY et al., 2007; SONET et al., 2013).

A conservação dos crocodilianos e a consequente implementação de planos de manejo apropriados requerem a aplicação de novas técnicas (i.e., barcoding) que otimizam os estudos de identificação de espécies.

Como as análises filogenéticas desempenham um papel fundamental nessa identificação, é imperativo avaliar a

eficácia da análise de sequência molecular para descobrir as relações filogenéticas entre os crocodilianos (MEGANATHAN et al., 2013). Todavia, deve ter-se em mente que o que se obtém a partir da reconstrução filogenética de um marcador molecular é uma árvore de um gene e não uma árvore de espécies.

DNA Ambiental DNA ambiental (eDNA) é definido como o material genético obtido diretamente de amostras ambientais (solo, sedimentos, água, etc.), ou seja, os estudos de eDNA são baseados no fato de que todos os organismos vivos deixam vestígios de DNA nos ambientes em que habitam. Atualmente, existem alguns avanços no estudo para espécies raras que habitam lugares pouco acessíveis ou difíceis de observar direta e indiretamente. Nesses casos, essa nova metodologia oferece uma alternativa importante para a realização de inventários e programas de monitoramento (SMART et al., 2015; THOMSEN e WILLERSLEV, 2015).

Juntamente com a técnica de metabarcoding, representam ferramentas poderosas para investigar a complexidade dos sistemas naturais e estudar sua biodiversidade. Essa nova abordagem combina duas tecnologias: identificação de espécies com base no DNA ambiental e sequenciamento massivo ou High Throughput Sequencing (HTS). A enorme quantidade de informações geradas pela aplicação dessas metodologias requer a aplicação de ferramentas computacionais complexas que são constantemente atualizadas e análises de dados que geram novas perspectivas de interpretação.

Os protocolos que utilizam esta técnica permitem a coleta rápida e padronizada de dados sobre a distribuição das espécies e sua abundância relativa (DOI et al., 2017).

Assim, é usada para detectar espécies antes de avistamentos confirmados, determinar a área de distribuição, traçar as frentes de invasão e obter estimativas relativas de biomassa, abundância e riqueza taxonômica de espécies de vertebrados (PILLIOD et al., 2013; DOI et al., 2017). Neste contexto, o DNA ambiental tornou-se uma ferramenta genética eficaz para monitorar a biodiversidade e detectar espécies enigmáticas ou de baixa densidade quando os métodos convencionais falham (BOHMANN et al., 2014; THOMSEN e WILLERSLEV, 2015).

No entanto, há pouco histórico de seu uso em todo o mundo, incluindo alguns testes em crocodilianos, uma

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vez que deve ser ajustado para uso em diferentes tipos de ambientes e para diferentes tipos de organismos.

Dano genético em espécies de crocodilianos Nas últimas décadas tornou-se evidente que poluentes ambientais podem afetar espécies de répteis, incluindo os crocodilianos (CAMPBELL, 2003; SPARLING, 2010). No entanto, na maioria dos casos, esses animais são excluídos dos estudos de poluição ambiental e da avaliação de riscos ecológicos, mesmo sendo elos importantes em áreas úmidas. Os crocodilianos (jacarés, crocodilos e gaviais) são carnívoros longevos, localizados no topo da cadeia trófica, com áreas de vida bastante restritas e, necessariamente, associadas à água, habitando regiões tropicais e subtropicais ao redor do mundo. Por estes motivos, considera-se que os crocodilianos possam mostrar qualquer efeito associado à poluição ambiental (GARDNER, 2005).

A contaminação ambiental pode interferir no desenvolvimento e crescimento de organismos, mas o dano genético causado por exposições crônicas, mesmo em concentrações muito baixas dos agentes é, talvez, o efeito biológico mais relevante. Os agentes genotóxicos podem afetar a aptidão de populações de espécies selvagens devido à sua incidência na frequência de mutações somáticas e herdáveis, que aumentam a instabilidade genômica e podem ter um efeito seletivo em fenótipos sensíveis (VIARENGO et al., 2007). Portanto, a avaliação do potencial genotóxico de um determinado agente ou de suas misturas é essencial para estimar o risco ambiental e contribuir para a conservação dessas espécies.

Os marcadores de genotoxicidade destacam particularmente as alterações produzidas em nível genético por agentes químicos, físicos e biológicos, dentre outros. Genotoxicidade é um conceito amplo que inclui dano direto à molécula de DNA ou qualquer alteração que leve a um defeito nos mecanismos relacionados ao "maquinário genético", como variações na expressão de enzimas que participam nos processos de replicação ou reparo do DNA, bem como alterações nas fibras do eixo ou os centríolos, que produzem fenômenos de não disjunção cromossômica (mecanismos indiretos de dano) (CARBALLO e MUDRY, 2006). Acredita-se que esses mecanismos indiretos de dano envolvam atividade aneugênica, dano oxidativo a lipídios e proteínas, citotoxicidade, adutos de proteínas ou inibição de

enzimas associadas à síntese ou reparo de DNA. O termo genotoxicidade inclui conceitos que se referem a três fenômenos diferentes: mutagênese, carcinogênese e teratogênese. A exposição de um organismo a um agente genotóxico pode iniciar uma cascata de eventos em nível individual e depois populacional, sendo que o equilíbrio entre a conservação da informação genética e sua variação é um aspecto crucial da conservação e sobrevivência das espécies. O reparo do DNA é integrado à replicação, transcrição, controle do ciclo celular e apoptose, formando redes reguladoras destinadas a transmitir as informações presentes no momento da divisão celular. Dentro desses sistemas de controle, há uma tolerância à mudança (CARBALLO e MUDRY, 2006). Os biomarcadores de genotoxicidade, especialmente aqueles baseados em métodos não destrutivos, são de crescente interesse e relevância para medir efeitos potenciais em estudos de laboratório e monitoramento de campo. Entre eles, a análise de micronúcleos (MN) e outras anormalidades nucleares (ANs), bem como o dano ao DNA detectado pelo Comet Assay (CA) são os pontos finais de análises mais frequentes para detectar genotoxicidade em toxicologia ambiental. O teste MN detecta danos cromossômicos ao identificar fragmentos acêntricos ou cromossomos desgarrados que são separados do núcleo principal e são vistos como "pequenos núcleos" (FENECH et al., 2016).

Pode ser aplicado a qualquer população de células em proliferação, independentemente do cariótipo da espécie, o que a torna particularmente importante no estudo dos efeitos genotóxicos em espécies selvagens (COSTA et al., 2011; GUISI et al., 2016). Recentemente, diferentes autores também recomendaram a incorporação da análise de outras anormalidades nucleares como marcadores apropriados à contagem de frequências MN (FMN) (LAJMANOVICH et al., 2014; POLLO et al., 2015). Por sua vez, o CA detecta alterações específicas no nível da molécula de DNA, como quebras de cadeia simples e dupla, locais alcalinos lábeis e oxidação de bases em diferentes tipos de células sem a necessidade de proliferação, oferecendo a possibilidade de medir a integridade do DNA no nível das células individuais.

Assim, células com maior dano ao DNA apresentam mais "fragmentos" que migram do núcleo, formando uma "cauda de cometa" (Figura 1; AZQUETA et al., 2014).

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(POLETTA et al., 2009; LÓPEZ GONZÁLEZ et al., 2013, Figura 2). Os primeiros efeitos genotóxicos dos pesticidas nesta espécie e em todas as espécies de crocodilianos e répteis foram relatados por POLETTA et al. (2009).

Figura 1: Imagens de cometas de diferentes classes de dano obtidas de eritrócitos de sangue periférico. (a) classe 1, (b) classe 2, (c) classe 3, (d) classe 4. Barra = 10 µm

Na América do Sul, a superposição de áreas de distribuição natural de muitas espécies de crocodilianos com extensas áreas de cultivo podem afetar, a longo prazo, a dinâmica populacional, pois existem contínuas descargas de xenobióticos nos corpos hídricos onde estas espécies habitam. Com o objetivo de avaliar o possível impacto que os contaminantes químicos associados à atividade agrícola têm sobre o jacaré-de-papo-amarelo, há mais de 13 anos começou a ser estudado o efeito genotóxico de pesticidas nessa espécie (POLETTA et al., 2008). Nesse contexto, em nosso grupo de trabalho, os biomarcadores de genotoxicidade foram validados, introduzindo as modificações necessárias para possibilitar sua aplicação nos eritrócitos dessa espécie; e os valores basais de dano (neonatos-adultos) foram estabelecidos, mostrando que eles têm pouca variabilidade e que o jacaré-de-papo-amarelo é um organismo sentinela adequado para avaliação da genotoxicidade química e física (POLETTA et al., 2008).

Nesse contexto, em nosso grupo de trabalho, os biomarcadores de genotoxicidade foram validados, introduzindo as modificações necessárias para possibilitar sua aplicação nos eritrócitos dessa espécie; e os valores basais de dano (neonatos-adultos) foram estabelecidos, mostrando que eles têm pouca variabilidade e que o jacaré-de-papo-amarelo é um organismo sentinela adequado para avaliação da genotoxicidade química e física (POLETTA et al., 2008).

Em seguida, o efeito genotóxico foi demonstrado pela exposição embrionária e pós-natal de jacarés-depapo-amarelo sobre a formulação Roundup® (glifosato)

Figura 2: Eritrócitos de Caiman latirostris com diferentes anormalidades nucleares. Esquerda: eritrócitos tingidos com Laranja de Acridina mostrando micronúcleos; Direita: eritrócitos tingidos com Giemsa mostrando um broto nuclear (bud, acima), um micronúcleo (médio) e um núcleo com corte (notched nucleus, abajo). Régua = 10 μm.

Além disso, foi estabelecido que, independentemente do tempo em que eles são expostos durante o período embrionário (início-meio-final), a genotoxicidade é induzida nos eritrócitos dos animais expostos (BURELLA et al., 2017; Figura 3).

Figura 3. Índice de dano (ID, ensaio do cometa, media ± erro padrão) observado em eritrócitos de caimans expostos em diferente momento do desenvolvimento embrionário à formulação a base de glifosato Roundup® (RU) em diferentes

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concentrações (750, 1250 e 170 mg/huevo); CP: controle positivo. *Estatisticamente significativo frente ao controle negativo (CN; ANOVA, p<0.05).

Por outra parte, danos ao DNA foram verificados em neonatos nascidos de ninhos expostos a formulações de pesticidas e suas misturas comumente usadas em práticas agrícolas, em condições que simulavam circunstâncias semelhantes às que poderiam ocorrer em ambientes naturais próximos às culturas (POLETTA et al., 2011). Além disso, os efeitos dos inseticidas Endosulfan, Cipermetrina e Clorpirifos em embriões e filhotes foram estudados por diferentes métodos de exposição, fornecendo resultados altamente interessantes sobre os efeitos desses compostos e suas interações em misturas binárias e ternárias (LÓPEZ GONZÁLEZ et al., 2017; 2019; BURELLA et al., 2018). Para avaliar a contribuição do dano oxidativo no DNA, foi utilizada uma modificação do CE com endonucleases específicas (formação de DNA-glicosilase e endonuclease III), o que nos permite ver o efeito gerado pela oxidação de bases puricas e/ou pirimidinas (POLETTA et al., 2016). Muitos dos compostos analisados evidenciaram esse mecanismo de dano.

Recentemente, começou a avaliar-se o efeito potencial desses compostos na expressão de genes de interesse, como os relacionados às vias de defesa antioxidante, reparação do DNA e controle do ciclo celular, que podem ser usados para detectar o estresse celular devido à exposição a xenobióticos com grande sensibilidade (PIÑA et al., 2007). Inicialmente, os protocolos foram adaptados para a preservação de amostras e extração de RNA de sangue e fígado (LÓPEZ GONZÁLEZ et al., in press), que atualmente também é usado para a extração de RNA de outros tecidos, como baço, gônadas e coração, com produtos de muito boa qualidade para o estudo de padrões de expressão de diferentes genes de interesse. A expressão dos genes correspondentes às enzimas antioxidantes (cat e sod) diminuiu em neonatos e juvenis de C. latirostris expostos a formulações de pesticidas e suas misturas, diminuição acompanhada por genotoxicidade e dano oxidativo ao DNA (Figura 4.; ODETTI et al., 2020). Os marcadores de expressão gênica seriam mais sensíveis e complementares à análise da atividade enzimática, já que a mesma não manifestou nenhuma diferença (ODETTI et al., in press).

Por fim, a realização de uma transcriptômica por meio de RNAseq (Illumina) em caimans expostos a uma

formulação de glifosato, permitiu identificar a expressão diferencial de 201 genes no sangue e 605 no fígado, destacando a alteração de vias associadas ao metabolismo lipídico, imunoglobulinas, regulação de transcrição, sinalização e adesão celular (POLETTA et al., 2018).

Figura 4. Dano oxidativo ao DNA detectado mediante o ensaio cometa modificado com utilização de endonucleases em recém nascidos de Caiman latirostris expostos a diferentes formulações de praguicidas e suas misturas durante o desenvolvimento embrionários. NC: controle negativo; VC: control de veículo; GLY1: formulação de glifosato a 2%; GLY2: formulação de glifosato a 1%; CPF1: formulação de clorpirifós a 0.8%; CPF2: formulação de clorpirifós a 0.4%; CYP1: formulação de cipermetrina a 0.12%; CYP2: formulação de cipermetrina a 0.06%; M1: mistura GLY1 + CYP1; M2: mistura CPF1 + CYP1: M3: mistura CPF1 + GLY1; Mx3.1: mistura das três formulações em concentrações utilizadas no campo: CYP1 + CPF1 + GLY1; Mx3.2: mistura das três formulações à metade da concentração de campo: CYP2 + CPF2 + GLY2. *Estatisticamente significativo a p < 0.05 comparado com o NC. # Estatisticamente significativo a p < 0.05 comparado com o VC. Letras diferentes (a, b, c e d) indicam diferença significativa a p < 0.05 entre misturas e seus componentes individuais ou entre duas concentrações do mesmo praguicida aplicado de forma individual.

Identificação e caracterização componentes ativos

genética

de

Os crocodilianos exibem comportamentos sociais bem definidos e respostas a estressores que podem desencadear uma série de reações agonísticas e até conflitos com humanos, que geralmente culminam em lesões graves, incluindo a perda de membros inteiros. Em muitos casos, esses animais vivem em ambientes que contêm uma alta concentração de microrganismos patogênicos, tanto em sistemas naturais quanto em cativeiro. Essas interações, em alguns casos, podem se tornar benéficas ao hospedeiro, em um exemplo de comensalismo, ou ter nenhum efeito sobre sua saúde.

Todavia, frente algumas circunstâncias, a interação com bactérias exógenas pode causar danos e infecções

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oportunistas podem aparecer (BASSET, 2016). Mas, mesmo que a combinação desses fatores possa causar um processo infeccioso local ou sistêmico, os crocodilianos parecem tolerar bem a maioria dessas situações, geralmente, sem demonstrar sinais clássicos de doença.

Por esse motivo, suspeita-se que a eficácia desses mecanismos possa ser uma das causas mais relevantes de sua longevidade e para que eles tenham permanecido praticamente inalterados por milhões de anos. Todos os mecanismos imunológicos detectados até agora nessas espécies despertaram particular interesse. Por essa razão, o estudo dos mecanismos de defesa desses animais sofreu um impulso significativo devido à necessidade de se descobrir os componentes mais representativos do sistema imunológico inato, de modo que, por síntese recombinante, os mesmos resultados possam ser replicados em outras espécies.

Estudos sobre o sistema imunológico de vertebrados ectotérmicos mostraram progresso significativo. Nos últimos anos, um número significativo de genes que codificam moléculas imunes foram identificados em crocodilianos, e espera-se que a maioria deles seja clonada. As plataformas e programas de análise genética são usados para detectar certos genes desses componentes, que fornecem uma rede aberta de ferramentas interconectadas para gerenciar, analisar e visualizar dados do genoma. O genoma sequenciado e mapeado de muitas espécies está disponível nessas plataformas e são usados fragmentos ou sequências completas desses componentes, de espécies filogeneticamente próximas (aves, peixes, outros répteis) disponíveis nas bases de dados.

Embora tenha havido progresso na compreensão dos mecanismos imunológicos que favorecem a resposta imune em crocodilianos, as informações conhecidas sobre os componentes ainda são limitadas. Por exemplo, a composição e a bioatividade das citocinas foram estudadas em muitas espécies, mas não em crocodilianos.

Existem poucos estudos que fornecem informações preliminares sobre a presença e expressão desses componentes em jacarés como indicadores do estado de saúde (SIROSKI e MOLEÓN, 2020). Com base nessas informações, as citocinas pró-inflamatórias e antiinflamatórias dos jacarés foram identificadas como excelentes candidatas ao uso nesses dois grupos de animais (aves e peixes) devido à sua proximidade filogenética. A expressão de citocinas identificadas será

avaliada como imunomoduladora, além da identificação e caracterização de outras citocinas.

As sequências de IgY e peptídeo antimicrobiano (PATM) estão sendo avaliadas atualmente. Esses genes de interesse potencial estão sendo avaliados por análise bioinformática e, em seguida, esses componentes devem ser sintetizados e testados quanto à atividade em trabalhos futuros. No caso do PATM, eles foram avaliados através da purificação dos glóbulos brancos de C. latirostris, sendo que os diferentes extratos foram analisados quanto à sua capacidade antimicrobiana. Essas informações serão enriquecidas com anotações genéticas, que relacionam informações do contexto do genoma, porcentagem de similaridade, dados experimentais e integrações de outros recursos etc. O sequenciamento do genoma abre uma nova janela no conhecimento dos componentes imunológicos dos crocodilianos, com a possibilidade de identificar mais proteínas desse grupo, além de analisar a maneira pela qual eles realizam suas atividades no organismo e em um contexto ecológico, com altíssima potencialidade terapêutica.

A terapia com anticorpos faz parte do que é conhecido como imunoterapia, onde são utilizadas imunoglobulinas de origem heteróloga e homóloga. A semelhança estrutural com IgY de aves permite tentar avaliar a produção destas com objetivos orientados para o tratamento de doenças infecciosas, alterações imunes ou inflamatórias. A ciência atual permitiu substituir alguns dos componentes do sistema imunológico, diminuir sua resposta através de métodos farmacológicos e biológicos e, modular ou aumentar a capacidade de resposta contra diferentes antígenos, especialmente aqueles de origem microbiana. Como perspectiva futura se propõe isolar, sequenciar e identificar o gene IgY2 completo (incluindo as regiões não codificantes), bem como para os demais isotipos de Ig. Por esse motivo, acreditamos que uma análise mais aprofundada focada no estudo da produção de IgY em crocodilianos esteja sendo abordada e, em breve, teremos resultados promissores. Do mesmo modo, estão sendo realizados estudos para a produção de proteína recombinante do componente central do sistema de complemento (C3), produto obtido a partir da purificação, avaliado em uma série de modelos experimentais in vivo e in vitro.

Recentemente, uma série de estudos sobre indicadores de saúde de caimans foi desenvolvida e usada para avaliar os efeitos do estresse ambiental em espécies de interesse regional. Esses indicadores se referem ao 76

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grau de afetamento dos estressores, tais como: situações climáticas extremas, distúrbios antrópicos, uso indiscriminado de pesticidas de habitats naturais etc.

Entre esses testes indicadores estão a concentração de anticorpos naturais, a medição da atividade do sistema complemento, a contagem total e diferencial de leucócitos, a atividade fagocítica dos macrófagos, dentre outros.

O conhecimento das sequências genéticas de alguns componentes relevantes do sistema imunológico dos caimans contribuirá para a valorização de um enorme grupo de produtos potencialmente ativos, ainda hoje desconhecidos.

Conclusões A caça ilegal de caimans na Argentina produziu uma série de gargalos junto às suas populações naturais, dentre os quais, e talvez o mais importante, a perda da variabilidade genética. Essa perda pode reduzir a capacidade desses animais de lidar com várias situações ambientais ou fatores antropogênicos, portanto, a qualidade dessa população deve ser monitorada periodicamente.

Os dados aqui apresentados sobre os caimans sulamaericanos mostram evidências concretas sobre a contribuição dos dados genéticos para o desenho e avaliação de programas de manejo e planos de conservação. Especificamente, o estudo da estrutura genética das populações permite delimitar unidades de conservação que podem ser objetos de diferentes estratégias de uso sustentável, bem como as análises de variabilidade e o sistema de aparelhamento aporta à detecção de eventos de deriva genética, endogamia e outros agentes de mudança evolutiva que podem afetar as populações de crocodilianos. Todas essas informações

são relevantes para o monitoramento das populações de espécies crípticas e a identificação e monitoramento de produtos apreendidos e amostras desconhecidas. Da mesma forma, as consequências da perda de habitat e exposição a poluentes foram destacadas.

Em condições de cativeiro, se apresentam uma diversidade de características nos animais, diretamente relacionadas com sua conformação genética. Existem algumas ferramentas baseadas em evidências genéticas que permitem incrementar ou melhorar certas características desejáveis para a produção animal.

Portanto, a avaliação genética de um criadouro permite identificar pontos fortes e fracos para estabelecer um programa de seleção genética para identificar os “jacarés” portadores de genes que expressem características desejáveis. A partir desta seleção, os animais selecionados irão se tornar os progenitores das gerações futuras.

Essas condições de produtividade vão condicionar favoravelmente os parâmetros relacionados aos benefícios associados à produção.

Toda essa informação representa um avanço notável no conhecimento científico aplicável à conservação de espécies e nos permite propor diferentes metodologias de trabalho para monitorar ações antropogênicas em populações selvagens de crocodilianos autóctones. Neste sentido, faz alguns anos que os marcadores mencionados estão sendo utilizados para avaliar as populações naturais de C. latirostris. Os dados populacionais coletados desta forma, permitem o desenvolvimento e avaliação de planos de manejo e uso sustentável de espécies de crocodilos para uso comercial.

Além disso, existem várias perspectivas futuras em relação à busca de produtos alternativos derivados de espécies selvagens que atualmente estão sob programas de uso sustentável.

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