importância da genética no estudo das árvores

UNIVERSIDADE ESTADUAL DE SANTA CRUZ - UESC
PRÓ-REITORIA
REITORIA DE PESQUISA E PÓS-GRADUAÇÃO
PÓS GRADUAÇÃO
DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS BIOLOGICAS
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO
GRADUAÇÃO EM GENÉTICA E BIOLOGIA MOLECULAR
A importância da genética no estudo das árvores
Discente: Fernanda Ancelmo de Oliveira
Orientadora: Fernanda Amato Gaiotto
Co-orientador:
orientador: Roberto Tarazi
RESUMO
(Seminário de Tema Livre)
As árvores possuem grande importância ecológica e econômica, pois participam
ticipam de processos
que determinam
am a manutenção de
d ecossistemas,
s, além de serem utilizadas como matéria-prima
matéria
para fabricação de móveis,, papel e remédios. Possuem, ainda, diversas características
evolutivas que despertam o interesse de pesquisadores como, “genes
genes particulares”
particulares que lhes
conferem grande porte,, longevidade e alta taxa reprodutiva. São também capazes de manter
elevados níveis de diversidade enquanto acumulam novas mutações em uma única geração, o
que permite uma elevada
levada capacidade de adaptação local. Essas características às tornam um
grupo de seres vivos com modo e tempo evolutivo diferentes das demais espécies de plantas
(Petit & Hamper, 2006). Ass árvores,
árvores ainda se diferenciam das demais espécies vegetais, devido
ao seu grande porte e presença de uma camada externa de casca porosa e um centro interno de
madeira produzido a partir de um câmbio vascular (Raven et al, 2001). Por isso,
isso a presença de
madeira define o que é uma árvore para os botânicos (Niklas 1997). No entanto, os avanços da
genética nas áreas da genômica e biologia molecular em relação às espécies vegetais modelo,
permitem uma mudança de paradigma na definição do que seria uma árvore. Grandes
contribuições no estudo dos
os genes responsáveis pelo câmbio e crescimento secundário,
secundário já
permitem observar, que esses
es não são exclusivos de plantas lenhosas,, mas também estão
presentes na herbácea Arabidopsis (Groover, 2005). Essa descoberta estimula cientistas a
desvendar aspectos fundamentais do desenvolvimento e função de cada um dos genes
reguladores durante o crescimento secundário (Kutschera & Niklas, 2004). Muitos dos estudos
realizados na área do melhoramento visam as características de potencial econômico,
econômico com um
destaque especial para a qualidade da madeira. A finalidade é identificar e manipular genes que
conferem características físicas e mecânicas desejáveis à matéria-prima (madeira) (Harakava,
2005). Outra vertente no estudo das árvores, em que o papel da genética tem contribuído nos
últimos 20 anos, é na biologia da conservação e na ecologia em geral. A premissa básica da
genética da conservação é que pequenas populações podem ser geneticamente ameaçadas,
devido aos efeitos de depressão por endogamia e perda da diversidade genética, assim as
análises baseadas em ferramentas da genômica e biologia molecular, tem sido tomada como
base na compreensão de processos populacionais e evolutivos relevantes para o manejo de
espécies arbóreas e preservação da biodiversidade. Assim, novos avanços técnicos no campo
da genômica, associadas a genes funcionais, são esperados no futuro próximo (Ouborg, 2009,
2010). Grandes expectativas têm girado em torno do desenvolvimento de técnicas disponíveis
para uso rotineiro, em estudos genéticos de espécies não-modelo (Avise, 2010). Deste modo, a
genética vem a oferecer compreensões mais precisas da dinâmica da variação no tempo e no
espaço, a fim de melhorar previsões do destino das populações e espécies arbóreas.
Referências:
AVISE JC (2010). Perspective: conservation genetics enters the genomics era. Conserv Genet.
doi:10.1007/s10592-009-0006-y.
GROOVER AT. (2005) What genes make a tree a tree? Trends Plant Sci. 10:210–14.
HARAKAVA R (2005) Genes encoding enzymes of the lignin biosynthesis pathway in
Eucalyptus. Genet Mol Biol 28:601–607
KUTSCHERA U, NIKLAS KJ. (2004) The modern theory of biological evolution: an
expanded synthesis. Naturwissenschaften 91: 255–276.
NIKLAS KJ. (1997) The Evolutionary Biology of Plants. University of Chicago Press,
Chicago.
OUBORG NJ, ANGELONI F, VERGEER P (2010) An essay on the necessity and feasibility
of conservation genomics. Conserv Genet. doi: 10.1007/s10592-009-0016-9
OUBORG NJ (2009) Integrating population genetics and conservation biology in the era of
genomics. Biol Lett. doi:10.1098/rsbl.2009.0590
PETIT RJ, HAMPE A (2006) Some evolutionary consequences of being a tree. Ann Rev Ecol
Syst 37:187–214.
RAVEN PH, EVERT RF, SUZAN EE (2001) Biologia Vegetal. Ed. Guanabara Koogan, 6ª
Ed., Rio de Janeiro, RJ.