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Como obter o DNA de um elefante

Os elefantes são animais amados, mas ameaçados. Elefantes africanos são menos de 575 mil e elefantes asiáticos, que contam apenas 30 mil e são considerados ameaçados. Um estudo recente de DNA de elefantes no Smithsonian National Zoo pode trazer pesquisadores um passo mais perto de salvá-los.

Cientistas do zoológico e seus colegas foram o primeiro grupo a analisar a diversidade nos genes de elefantes que detectam e combatem doenças. Ele também analisou como esses genes afetam o comportamento sexual e de acasalamento dos animais.

Nós falamos com Jesus Maldonado, um membro da equipe de pesquisa, sobre por que essas criaturas parecem ter altas taxas de doença tanto em cativeiro quanto na natureza, e como este estudo pode ajudar as futuras gerações de elefantes.

Por que elefantes asiáticos e africanos estão lutando para sobreviver na natureza?

Elefantes africanos e asiáticos estão sob muita pressão de humanos caçando-os na natureza. Os elefantes são altamente valorizados por causa de suas presas - as pessoas comercializaram o valor delas. Então eles foram caçados quase até os níveis de extinção. Mas também há muitos problemas que eles enfrentam com populações pequenas, como endogamia e doença.

Seu estudo foi o primeiro a caracterizar padrões de diversidade genética e seleção natural no elefante. Por quê?

Eles não são um organismo fácil de estudar porque obter amostras de um elefante não é uma coisa fácil (risos). Arremessar um elefante e pegar um pedaço de tecido é muito difícil. Imagine a logística de tirar uma amostra de sangue de um elefante. Essas são coisas intensas. Então estudar a genética dos elefantes na natureza tem sido um grande problema. Uma maneira de contornar isso é olhar para amostras de cocô, e fizemos um pouco disso dentro deste estudo. Mas o que nos permitiu realmente estudá-los foram todas as conexões que tivemos com o zoológico e os animais em cativeiro. Ter animais em cativeiro e obter uma amostra de sangue fresco que foi necessária para algumas dessas análises foi fundamental. O sangue deve ser retirado quase imediatamente do veterinário e deve ser enviado para nosso laboratório e preservado em um tampão especial para que o DNA não se degrade.

Sua pesquisa se concentrou especificamente no gene do sistema imunológico, conhecido como MHC.

Para mamíferos em particular, o sistema do gene MHC é realmente um gene funcional que ajuda os animais a combater doenças e a reconhecer as várias doenças que entram no sistema dos animais. Portanto, quanto mais diversificados forem os genes do MHC, mais capazes eles são de identificar diferentes tipos de doenças. E quanto mais genes do MHC um animal tiver, melhor eles podem combater essas doenças.

O que o DNA lhe disse sobre sua capacidade de combater doenças? O que mais você achou?

Quando comparamos os padrões de diversidade do MHC em elefantes, descobrimos que eles tinham um número relativamente menor de genes do MHC do que os de outros mamíferos que foram pesquisados ​​recentemente. Nós também descobrimos que um desses genes era especialmente comum e foi encontrado em mais da metade de nossas amostras. Achamos que esse gene se tornou tão comum porque pode ter sido vantajoso para os indivíduos resistir a uma doença que era ou ainda é altamente prevalente. Nós não identificamos a doença. Mas sabemos, por exemplo, que elefantes em cativeiro foram flagelados por um herpesvírus endoteliotrópico, que é responsável por cerca de metade das mortes de elefantes jovens em zoológicos, e um dos nossos próximos passos será tentar determinar se o MHC afeta suscetibilidade a esta doença.

Os genes do MHC também foram implicados na capacidade de outros mamíferos reconhecerem indivíduos que são parentes próximos. Portanto, também estamos muito interessados ​​em estudar como os elefantes escolhem os indivíduos com os quais querem se acasalar, ou como eles reconhecem seus próprios irmãos e, assim, evitam a consanguinidade.

Como isso ajuda a proteger os elefantes?

Se tivermos conhecimento dos níveis de variação do MHC tanto em elefantes cativos quanto em elefantes selvagens, poderemos fazer previsões sobre em que tipo de ameaça eles estão. Nossas novas descobertas não apenas nos ajudarão a prever como os elefantes poderão lidar existe uma epidemia, mas em breve eles podem nos ajudar a entender se os elefantes usam esse mesmo mecanismo para evitar o acasalamento com parentes próximos e, consequentemente, diminuir a endogamia. Com suas populações selvagens diminuindo a um ritmo alarmante, não apenas de doenças, mas de caça ilegal e ilegal, podemos defender os políticos e agências governamentais de que precisamos de medidas mais fortes contra a caça e a coleta excessiva desses animais. Se tivermos uma melhor compreensão de seus sistemas de acasalamento, também podemos fazer recomendações sobre o número mínimo de indivíduos não relacionados versus relacionados que precisam estar em um grupo, para evitar endogamia. Podemos usar essa informação para melhorar as estratégias de manejo das populações de elefantes silvestres.

Como obter o DNA de um elefante