Grupo da USP mapeia diversidade de algas no Estado de SP

Londres - Com o auxílio de técnicas moleculares, como sequenciamento de genes e DNA barcoding (código de barras de DNA), cientistas da Universidade de São Paulo (USP) estão concluindo o mais completo levantamento já feito sobre a biodiversidade de macroalgas vermelhas do Estado de São Paulo .

A pesquisa está sendo conduzida no âmbito de um Projeto Temático coordenado por Mariana Cabral de Oliveira, do Instituto de Biociências da USP.

Parte dos resultados foi apresentada na quinta-feira (26/09) durante a FAPESP Week London, que ocorre até 27 de setembro na capital do Reino Unido. O evento, com transmissão ao vivo pela internet a partir de http://www.fapesp.br/week2013/london, é realizado pela FAPESP, com apoio do British Council e da Royal Society.

Segundo Oliveira, antes do início da pesquisa já haviam sido descritas cerca de 190 espécies de macroalgas vermelhas no Estado de São Paulo. Quando o temático estiver concluído, o número final pode chegar a cerca de 240.

“Há mais de uma dezena de novas espécies que nunca haviam sido descritas. Há ainda uma série de novas ocorrências, ou seja, espécies já descritas em outras regiões para as quais não havia citação para a costa de São Paulo. Estamos, neste momento, fazendo a síntese dos resultados e o número ainda não está fechado”, disse Oliveira.

Interesse comercial e ambiental

“As algas multicelulares, ou macroalgas, são divididas em três grupos: vermelhas, pardas e verdes. Escolhemos estudar as vermelhas por serem o grupo mais diverso na costa brasileira e o de maior importância econômica”, contou Oliveira.

Além de servir como alimento, principalmente na culinária oriental, grande parte das macroalgas vermelhas produz gelatinas – como as agaranas e as carragenanas – empregadas tanto na indústria alimentícia, cosmética e farmacêutica como no setor de biotecnologia. Há ainda outros derivados de interesse comercial, como corantes e moléculas usadas pelo setor agrícola para induzir o crescimento de plantas.

“As algas, em geral, também têm grande importância para o ecossistema, pois, além de serem a base da cadeia alimentar marinha, produzem cerca de metade do oxigênio do planeta”, afirmou a pesquisadora.

Por último, Oliveira destacou a importância do estudo das algas para a compreensão de como ocorreu a evolução da vida na Terra. “Elas formam linhagens muito diversas e há grupos que evoluíram de forma independente. Para pegar um ancestral que deu origem a todas as algas seria preciso voltar cerca de 2 bilhões de anos. Já os animais e os fungos se separaram há 1 bilhão de anos, ou seja, do ponto de vista filogenético, nós, humanos, somos mais próximos dos fungos do que certos grupos de algas são próximos entre si”, comentou.

A coleta

Para fazer o levantamento, os pesquisadores realizaram coletas manuais nas regiões costeiras e nas ilhas do Estado de São Paulo, com auxílio de mergulhadores e a colaboração da pesquisadora Mutue Fujii, do Instituto Botânico. As espécimes de água doce dos rios paulistas foram coletadas em um braço do Temático coordenado pelo professor Orlando Necchi Junior, da Universidade Estadual Paulista (Unesp) de São José do Rio Preto.

“As macroalgas marinhas vermelhas estão limitadas à região costeira, pois crescem aderidas ao substrato rochoso que, no Estado de São Paulo, se estende por cerca de 20 metros de profundidade”, contou Oliveira.

Todos os organismos coletados tiveram o DNA extraído para análise e depois foram depositados nos herbários do Departamento de Botânica do IB/USP, do Instituto Botânico e do Instituto de Biociências, Letras e Ciências Exatas da Unesp de São José do Rio Preto – onde estão disponíveis para outros grupos que tenham interesse em estudá-los. Os marcadores genéticos sequenciados durante o trabalho de identificação das espécies também estão armazenados em um banco de dados de acesso público acessível no site.

“Estamos percebendo que apenas as técnicas tradicionais de taxonomia, que se baseiam na morfologia das espécies, não são suficientes para fazer a classificação correta em algumas situações. Há casos em que encontramos dois organismos com morfologia variada e, ao analisar mais profundamente, vemos que pertencem a uma mesma espécie com maior plasticidade fenotípica”, contou Oliveira.

O contrário também é comum ocorrer, acrescentou a pesquisadora. Dois exemplares que parecem pertencer à mesma espécie revelam-se diferentes nos exames moleculares.

Para fazer essas análises, os pesquisadores recorreram tanto ao sequenciamento de genes completos, pelas técnicas tradicionais, como ao DNA barcoding, método que analisa apenas um trecho pequeno do gene e, por isso, é mais rápido, barato e permite trabalhar com um número maior de amostras.

“Primeiro, usamos o DNA barcoding para definir quais são os grupos taxonômicos [separar as espécies] e, em seguida, selecionamos alguns indivíduos para fazer os marcadores moleculares, ou seja, sequenciar um gene completo. Um dos genes que usamos para diferenciar as espécies é o rbcL, que codifica a subunidade grande da enzima RuBisCO (Ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase oxygenase )”, contou.

De acordo com a pesquisadora, São Paulo é o Estado brasileiro mais bem estudado em termos de diversidade de algas, trabalho que vem sendo realizado desde os anos 1950.

Esforço internacional

Durante sua apresentação na FAPESP Week London, Oliveira também falou sobre o projeto Brazilian Barcode of Life (BrBOL), consórcio que tem como objetivo mapear a biodiversidade brasileira com apoio de ferramentas moleculares.

“É uma iniciativa do Brasil, apoiada pelo CNPq [Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico], de participar de um esforço internacional de criar essa etiqueta molecular, ou código de barra, para cada espécie existente no planeta. Eu coordeno o grupo marinho, que inclui algas e alguns grupos de invertebrados”, contou.

Londres - Com o auxílio de técnicas moleculares, como sequenciamento de genes e DNA barcoding (código de barras de DNA), cientistas da Universidade de São Paulo (USP) estão concluindo o mais completo levantamento já feito sobre a biodiversidade de macroalgas vermelhas do Estado de São Paulo .

A pesquisa está sendo conduzida no âmbito de um Projeto Temático coordenado por Mariana Cabral de Oliveira, do Instituto de Biociências da USP.

Parte dos resultados foi apresentada na quinta-feira (26/09) durante a FAPESP Week London, que ocorre até 27 de setembro na capital do Reino Unido. O evento, com transmissão ao vivo pela internet a partir de http://www.fapesp.br/week2013/london, é realizado pela FAPESP, com apoio do British Council e da Royal Society.

Segundo Oliveira, antes do início da pesquisa já haviam sido descritas cerca de 190 espécies de macroalgas vermelhas no Estado de São Paulo. Quando o temático estiver concluído, o número final pode chegar a cerca de 240.

“Há mais de uma dezena de novas espécies que nunca haviam sido descritas. Há ainda uma série de novas ocorrências, ou seja, espécies já descritas em outras regiões para as quais não havia citação para a costa de São Paulo. Estamos, neste momento, fazendo a síntese dos resultados e o número ainda não está fechado”, disse Oliveira.

Interesse comercial e ambiental

“As algas multicelulares, ou macroalgas, são divididas em três grupos: vermelhas, pardas e verdes. Escolhemos estudar as vermelhas por serem o grupo mais diverso na costa brasileira e o de maior importância econômica”, contou Oliveira.

Além de servir como alimento, principalmente na culinária oriental, grande parte das macroalgas vermelhas produz gelatinas – como as agaranas e as carragenanas – empregadas tanto na indústria alimentícia, cosmética e farmacêutica como no setor de biotecnologia. Há ainda outros derivados de interesse comercial, como corantes e moléculas usadas pelo setor agrícola para induzir o crescimento de plantas.

“As algas, em geral, também têm grande importância para o ecossistema, pois, além de serem a base da cadeia alimentar marinha, produzem cerca de metade do oxigênio do planeta”, afirmou a pesquisadora.

Por último, Oliveira destacou a importância do estudo das algas para a compreensão de como ocorreu a evolução da vida na Terra. “Elas formam linhagens muito diversas e há grupos que evoluíram de forma independente. Para pegar um ancestral que deu origem a todas as algas seria preciso voltar cerca de 2 bilhões de anos. Já os animais e os fungos se separaram há 1 bilhão de anos, ou seja, do ponto de vista filogenético, nós, humanos, somos mais próximos dos fungos do que certos grupos de algas são próximos entre si”, comentou.

A coleta

Para fazer o levantamento, os pesquisadores realizaram coletas manuais nas regiões costeiras e nas ilhas do Estado de São Paulo, com auxílio de mergulhadores e a colaboração da pesquisadora Mutue Fujii, do Instituto Botânico. As espécimes de água doce dos rios paulistas foram coletadas em um braço do Temático coordenado pelo professor Orlando Necchi Junior, da Universidade Estadual Paulista (Unesp) de São José do Rio Preto.

“As macroalgas marinhas vermelhas estão limitadas à região costeira, pois crescem aderidas ao substrato rochoso que, no Estado de São Paulo, se estende por cerca de 20 metros de profundidade”, contou Oliveira.

Todos os organismos coletados tiveram o DNA extraído para análise e depois foram depositados nos herbários do Departamento de Botânica do IB/USP, do Instituto Botânico e do Instituto de Biociências, Letras e Ciências Exatas da Unesp de São José do Rio Preto – onde estão disponíveis para outros grupos que tenham interesse em estudá-los. Os marcadores genéticos sequenciados durante o trabalho de identificação das espécies também estão armazenados em um banco de dados de acesso público acessível no site.

“Estamos percebendo que apenas as técnicas tradicionais de taxonomia, que se baseiam na morfologia das espécies, não são suficientes para fazer a classificação correta em algumas situações. Há casos em que encontramos dois organismos com morfologia variada e, ao analisar mais profundamente, vemos que pertencem a uma mesma espécie com maior plasticidade fenotípica”, contou Oliveira.

O contrário também é comum ocorrer, acrescentou a pesquisadora. Dois exemplares que parecem pertencer à mesma espécie revelam-se diferentes nos exames moleculares.

Para fazer essas análises, os pesquisadores recorreram tanto ao sequenciamento de genes completos, pelas técnicas tradicionais, como ao DNA barcoding, método que analisa apenas um trecho pequeno do gene e, por isso, é mais rápido, barato e permite trabalhar com um número maior de amostras.

“Primeiro, usamos o DNA barcoding para definir quais são os grupos taxonômicos [separar as espécies] e, em seguida, selecionamos alguns indivíduos para fazer os marcadores moleculares, ou seja, sequenciar um gene completo. Um dos genes que usamos para diferenciar as espécies é o rbcL, que codifica a subunidade grande da enzima RuBisCO (Ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase oxygenase )”, contou.

De acordo com a pesquisadora, São Paulo é o Estado brasileiro mais bem estudado em termos de diversidade de algas, trabalho que vem sendo realizado desde os anos 1950.

Esforço internacional

Durante sua apresentação na FAPESP Week London, Oliveira também falou sobre o projeto Brazilian Barcode of Life (BrBOL), consórcio que tem como objetivo mapear a biodiversidade brasileira com apoio de ferramentas moleculares.

“É uma iniciativa do Brasil, apoiada pelo CNPq [Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico], de participar de um esforço internacional de criar essa etiqueta molecular, ou código de barra, para cada espécie existente no planeta. Eu coordeno o grupo marinho, que inclui algas e alguns grupos de invertebrados”, contou.