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Populações de tigres cada vez mais fragmentadas podem exigir resgate genético, dizem os pesquisadores de Stanford
Um novo estudo revela os impactos genéticos duradouros do aumento do isolamento entre diferentes subpopulações de tigres.
Por Stanford News Staff - 18/02/2021

Apesar de ser uma das espécies mais carismáticas do mundo, os tigres enfrentam um futuro incerto principalmente devido à fragmentação do habitat, conflito humano-vida selvagem e caça furtiva. À medida que as populações globais de tigres diminuem, também diminui sua diversidade genética. Mas até agora não está claro como o número cada vez menor de animais os afeta em nível genético.


Adaptação genômica ambiental local para temperaturas frias foi encontrada
nos tigres siberianos (ou Amur), os tigres mais setentrionais encontrados
no Extremo Oriente russo. (Crédito da imagem: Getty Images)

Para descobrir , pesquisadores da Universidade de Stanford, do Centro Nacional de Ciências Biológicas da Índia e de vários parques zoológicos e ONGs sequenciaram 65 genomas de quatro das subespécies de tigre sobreviventes. Suas descobertas confirmaram que existem fortes diferenças genéticas entre as diferentes subespécies de tigre, mas mostraram, surpreendentemente, que essas diferenças surgiram há relativamente pouco tempo, quando a Terra passou por uma grande mudança climática e nossa própria espécie se tornou cada vez mais dominante.

A pesquisa, detalhada em um novo artigo publicado esta semana na revista Molecular Biology and Evolution , mostra como a genômica pode ajudar a orientar os esforços de conservação de tigres selvagens e outras espécies, disse a co-líder do estudo Elizabeth Hadly , a professora Paul S. e Billie Achilles Doutor em Biologia Ambiental pela Faculdade de Ciências Humanas .

“O crescente domínio dos humanos em todo o mundo significa que nossa compreensão de quais atributos de espécies e populações são mais adequados ao Antropoceno torna-se cada vez mais importante”, disse Hadly, referindo-se à época geológica proposta marcada por significativo impacto humano sobre o meio ambiente.

“Algumas populações estão bem adaptadas a um futuro dominado por humanos e nossos novos climas e outras não, então qualquer tipo de manejo de espécies deve ser informado pelo que podemos colher de seus genomas”, acrescentou Hadly, que também é um pesquisador sênior no Stanford Woods Institute for the Environment. “A genômica da conservação está longe de ser uma ciência perfeita, mas este estudo de tigres sugere o poder da amostragem adequada em toda a gama de espécies e seu genoma.”

O estudo revela que as subespécies de tigre existentes no mundo começaram a exibir sinais de contrações dramáticas e recentes, começando apenas cerca de 20.000 anos atrás - um período que coincidiu com a transição global da Idade do Gelo do Pleistoceno e o aumento do domínio humano na Ásia. Cada subespécie de tigre que a equipe estudou mostrou assinaturas genômicas únicas, como consequência de seu isolamento cada vez maior.

Por exemplo, a adaptação genômica ambiental local para temperaturas frias foi encontrada nos tigres siberianos (ou Amur), os tigres mais setentrionais encontrados no Extremo Oriente russo. Essas adaptações estavam ausentes nas outras subpopulações de tigres estudadas. Enquanto isso, os tigres de Sumatra mostraram evidências de adaptações para a regulação do tamanho corporal, o que poderia ajudar a explicar seu tamanho geral menor. Apesar dessas adaptações, tigres dessas populações têm baixa diversidade genética, sugerindo que, se as populações continuarem a diminuir, o resgate genético pode precisar ser considerado.

Uma forma que o resgate pode assumir é por meio do acasalamento de diferentes subespécies de tigre, como forma de aumentar sua diversidade genética e proteger contra os efeitos nocivos da endogamia. A endogamia ocorre quando as populações são tão pequenas e isoladas de outras populações que os indivíduos aparentados se reproduzem entre si. Com o tempo, isso leva a uma menor diversidade genômica e ao surgimento de doenças recessivas, deformidades físicas e problemas de fertilidade que frequentemente resultam em declínios comportamentais, de saúde e populacionais. Embora aumentar a diversidade genética seja um objetivo, outro pode ser selecionar características herdadas que conferem maior sobrevivência em um mundo em mudança.

Mesmo os tigres de Bengala da Índia, que compreendem cerca de 70 por cento dos tigres selvagens do mundo e exibem uma diversidade genômica relativamente alta em comparação com outras subespécies, mostraram sinais de endogamia em algumas populações, concluiu o estudo.

“Algumas populações de tigres de Bengala são essencialmente pequenas ilhas rodeadas por um mar inóspito de humanos. Esses tigres não podem se dispersar e, portanto, têm apenas seus parentes próximos para escolher como companheiros ”, disse Hadly.

Embora muitos estudos investiguem espécies ameaçadas de extinção usando sequências genômicas de um único ou de apenas alguns indivíduos, este trabalho reitera que os indivíduos provavelmente não são representativos do status de uma população ou espécie. São necessários mais trabalhos que investiguem as consequências do potencial endogamia e declínios na diversidade entre as subespécies.

“À medida que a genômica se tornou disponível para a conservação, é evidente que os estudos colaborativos para investigar a diversidade dentro das espécies são essenciais”, disse a primeira autora do estudo, Ellie Armstrong, estudante de PhD em Stanford no laboratório de Hadly. “Inferências feitas a partir de genomas únicos, embora sejam excelentes acréscimos ao nosso conhecimento da diversidade em geral, não podem ser extrapoladas para espécies inteiras, especialmente ao usar animais em cativeiro para inferir adaptação a mudanças complexas de habitat”.

Outros coautores de Stanford no estudo, intitulado “ A história evolutiva recente dos tigres destaca os papéis contrastantes da deriva e seleção genética ”, incluem os ex-estudiosos de pós-doutorado Ryan Taylor e Stefan Prost; Alunos de doutorado Jonathan Kang e Sergio Redondo ; Gregory Barsh, professor de genética e pediatria, emérito; Dmitri Petrov, professor de biologia; e Christopher Kaelin , geneticista da equipe.

 

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