Embrapa desenvolve protocolo para a extração de DNA de amostras arqueológicas de amendoim - Portal Embrapa
10/05/17 | Biodiversidade Pesquisa, Desenvolvimento e Inovação
Orientações foram publicadas no Comunicado Técnico 200 e são resultado de pesquisa desenvolvida em parceria com a Universidade de Warwick
Um protocolo para a extração de DNA de amostras de casca dos frutos de amendoim (Arachis hypogaea, L.) e outras espécies de Arachis é um dos resultados das atividades desenvolvidas pelo pesquisador da Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia, Fábio de Oliveira Freitas, na Universidade de Warwick (Reino Unido), onde esteve nos últimos 16 meses como pesquisador visitante. As orientações estão no Comunicado Técnico 200 da Embrapa e são fruto de um trabalho que teve como foco primário os estudos sobre a evolução e caracterização do amendoim.
A ideia inicial do pesquisador foi analisar amostras arqueológicas encontradas em três localidades no Brasil (Unaí (MG), Varzelândia (MG) e Campos (RJ)), cedidas pelo Instituto de Arqueologia Brasileira (IAB), e ainda duas amostras da Argentina (Salta e Catamarca) e duas do Peru (Bermejo), cedidas pelo IBONE, da Argentina. Para as amostras mais antigas, do Peru, a idade estimada com o uso da técnica de datação via AMS (Espectrometria de Massa com Aceleradores) foi de 2.500 anos.
Após a extração do DNA da casca das espécies, utilizando um protocolo especialmente desenvolvido para essa finalidade, foi possível comparar as amostras e, mais do que isso, os microrganismos, contaminantes e solos que vieram junto com os amendoins.
"Uma das perguntas que se espera responder com o estudo é se o Peru teria sido um segundo centro de domesticação dessa espécie, visto que até o momento a única origem do amendoim já comprovada pela ciência seria a região que compreende o norte da Argentina e sul da Bolívia, datada de 5 mil anos", afirma o pesquisador Fábio Freitas.
Também foram analisadas amostras "modernas" de 12 variedades de amendoim colhidas no Parque Indígena do Xingu (MT). Após estudos prévios de morfologia e genética, conduzidos em parceria com os pesquisadores José Francisco Montenegro Valls e Márcio de Carvalho Moretzsohn, ambos da Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia, descobriu-se que as amostras dessa região são muito diferentes das amostras do amendoim domesticado que é facilmente encontrado em outras regiões do Brasil.
Segundo Fábio, há indícios de que o amendoim encontrado no Xingu seja de outra linhagem e tenha origem distinta do amendoim encontrado no restante do País. "Sabemos que esse amendoim do Xingu é muito usado pelos índios Kayabi desde tempos mais remotos, cuja etnia, pré-historicamente migrou da região mais a oeste do Brasil (Acre) e da Bolívia, até onde vive atualmente. Como aquela área fica próxima ao Peru, acreditamos que a origem desse amendoim pode ter um grau de parentesco maior com parte das amostras arqueológicas procedentes do Peru do que com outras amostras arqueológicas encontradas mais ao sul", diz o pesquisador.
Em paralelo, também foi analisado o comportamento das amostras de amendoim do Xingu, plantadas em terra preta e manejadas e colhidas pelos indígenas, e amostras plantadas na Embrapa Arroz e Feijão, submetidas a condições de solo e clima distintos. Neste caso, a ideia foi identificar as respostas genéticas oferecidas pela planta quando esta é submetida a ambientes distintos, através da identificação e comparação de regiões metiladas do material genético das amostras.
O próximo passo da pesquisa será analisar os dados obtidos utilizando ferramentas da bioinformática e compará-los com o que já foi descrito na literatura científica mundial para, em seguida, confirmar as hipóteses levantadas durante as análises.
Pesquisador participou de estudos sobre a evolução do milho e busca de algodão nativo de Bangladesh
Durante o trabalho desenvolvido em parceria com a Universidade de Warwick, sob a orientação do Dr. Robin Allaby, o pesquisador Fábio Freitas foi convidado para participar de outros dois estudos. O primeiro, desenvolvido pelo Instituto Smithsonian (EUA), tinha como objetivo principal estudar a resposta genética de diferentes amostras de milho (Zea mays) colhidas nos EUA, México e Caribe e plantadas por oito gerações, em condições de estresse hídrico.
Com a entrada de Fábio nessa pesquisa com o milho, foram incluídas amostras de milho da América do Sul do banco de germoplasma da Embrapa Milho e Sorgo que estavam guardados na Universidade de Manchester (Reino Unido). Também neste caso foram usadas amostras arqueológicas, de diferentes regiões geográficas (México, Peru, Argentina, Chile e Brasil), com idades que vão desde 5000 anos (México - local de origem do milho), passando por algumas com 1000 anos (Peru e Chile) e 650 anos (Brasil). Nessa pesquisa, o enfoque foi o estudo evolutivo da espécie.
Outra pesquisa importante realizada na Universidade de Warwick teve início após o encontro do pesquisador da Embrapa com um líder comunitário de Bangladesh, país asiático que faz fronteira com a Índia e que, antes da chegada dos colonizadores ingleses no século XVIII, produzia uma variedade tradicional de algodão (Gossypim arboreum var Neglecta) cuja fibra era utilizada na fabricação de tecidos nobres e comercializada em diversas partes do mundo antigo.
"Era uma região muito próspera, com grandes plantações desse algodão tradicional, que era tecido manualmente pelas artesãs locais", conta Fábio.
Com a chegada dos colonizadores ingleses, vieram também os teares mecânicos e o algodão local, cuja fibra foi considerada curta para os padrões industriais, não se adaptou ao novo maquinário. Aos poucos, a variedade foi deixando de ser plantada para dar lugar ao algodão de fibra longa (G. hirsutum) e, com o tempo, foi perdida.
O período de colonização inglesa durou até 1947 e, após a independência do país e a retirada da indústria inglesa do local, a produção de algodão declinou, causando grande impacto econômico e social na região. Mais recentemente, a população manifestou o interesse em resgatar o algodão tradicional e as práticas artesanais de fabricação de tecidos nobres.
"Eles fizeram um grande esforço de coleta de amostras de algodão junto a pequenos agricultores da região, mas não conseguiam identificar qual delas era a real variedade de algodão utilizada antes da colonização, e por isso vieram pedir ajuda aos pesquisadores de Warwick", explica Fábio.
A variedade foi encontrada com o apoio do herbário do Kew Royal Botanic Gardens, que possui exsicatas dessa variedade que foram colhidas pelos ingleses no período da colonização. De posse das amostras, com idade entre 100 e 200 anos, foi extraído o DNA da planta e comparado com as amostras colhidas dos pequenos agricultores de Bangladesh, o que permitiu identificar a variedade procurada, cujo nome tradicional é conhecido como Muslin.
Bangladesh é hoje um país pobre, cuja maior parte da população vive nas áreas rurais e se dedica à agricultura. No entanto, o país é um dos maiores produtores de fibra de juta, usada para fazer tecidos e cordas, e por isso tem uma importante parque industrial de tecidos.
"Esperamos que o resgate do algodão Muslin incremente a indústria de tecidos já existente e ajude a melhorar a economia do país", diz Fábio. Identificada a espécie, Bangladesh tem agora o desafio de coletar mais variedades de Muslin e iniciar o processo de multiplicação das sementes e distribuição para os agricultores do país, num processo de resgate cultural.