Revisão sistemática das técnicas moleculares utilizadas para análise da diversidade genética em crocodilianos
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2025-03-21
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Resumo
Os crocodilianos são animais de importância para o equilíbrio ecossistêmico, desempenhando diversos papeis chave nos ambientes aquáticos. Esse grupo enfrenta ameaças devido à perda de habitat e fragmentação, levando ao isolamento de suas populações e diminuição do fluxo gênico, aumentando o risco de extinção das espécies. Logo, estudos de diversidade genética em crocodilianos são essenciais para a compreensão de sua estrutura populacional, fluxo gênico e adaptação a ambientes em mudança, proporcionando estratégias de conservação e manejo. Com esse intuito, o presente estudo realizou uma revisão sistemática para elencar os métodos moleculares usados na avaliação da diversidade genética em crocodilianos. As plataformas utilizadas na pesquisa foram: PubMed, SciELO, Capes e newsletter do Crocodile Specialist Group (CSG). De cada documento foram extraídos: tipo de publicação, país de origem das amostras estudadas, espécies alvo do estudo, tipo de amostra biológica, método de extração de DNA e o método usado para avaliar a detecção da diversidade genética molecular. A série temporal das publicações ocorreu entre os anos de 1994 e 2024. Foram selecionadas 139 publicações, incluindo: cinco dissertações de mestrado (3,6%), duas teses de doutorado (1,4%), duas publicações do newsletter CSG (1,4%) e 130 artigos científicos (93,5%). Os tipos de amostras (n=12) mais utilizados nas publicações foram sangue (32,4%) e escama (30,9%), por ser um método menos invasivo e pela facilidade de obtenção. As amostras foram procedentes de 59 países, com destaque para Brasil, 19 publicações, China (n= 18) e Estados Unidos (n= 17). Foram alvos dos estudos, 25 espécies de crocodilianos, com destaque para Crocodylus acutus (n= 30), Crocodylus porosus (n= 19) e Crocodylus moreletii (n=18). Além disso, foram elencados os dez métodos de extração de DNA mais frequentes, com seus princípios e tipo de amostra, destacando-se o Protocolo Sambrook et al. (1989) (n=21) e o kit DNeasy Blood and Tissue (Qiagen) (n=17). Os métodos moleculares utilizados a base de sequenciamento foram: sequenciamento Sanger ou NGS e sequenciamento ddRAD-seq/DArTseq/sRAD-seq, sendo o sequenciamento Sanger ou NGS o mais utilizado nos estudos, (n=79; 56,8%). Entre os métodos a base de sequenciamento o marcador molecular mais utilizado foi o CytB, (n=36; 40,4%), seguido de COI (n=22; 24,7%) e microssatélites (n=18; 20,2%). Já os métodos utilizados a base de PCR foram: PCR, ISSR-PCR, PCR-RFLP, RAPD-PCR e AFLP-PCR, sendo PCR o segundo método mais utilizado, em 39 publicações (28,1%). O presente estudo de revisão mostrou que a combinação de técnicas moleculares se mostrou a melhor alternativa, pois aumenta a amplitude, eficiência e confiabilidade na detecção da variabilidade genética em crocodilianos.
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Crocodilians are animals of utmost importance for maintaining ecological balance, playing various key roles in aquatic environments. This group faces threats due to habitat loss and fragmentation, leading to the isolation of their populations and the reduction of gene flow, which increases the risk of species extinction. Therefore, genetic diversity studies in crocodilians are essential for understanding their population structure, gene flow, and adaptation to changing environments, providing conservation and management strategies. With this aim, the present study conducted a systematic review to identify the molecular methods used to assess genetic diversity in crocodilians. The research was conducted on the following platforms: PubMed, Scielo, Capes, and the Crocodile Specialist Group (CSG) newsletter. From each document, the following data were extracted: type of publication, country of origin of the studied samples, target species, biological sample type, DNA extraction method, and the molecular method used to evaluate genetic diversity. The publication period covered the years 1994 to 2024, with a total of 139 publications selected, including five master’s dissertations (3.6%), two doctoral theses (1.4%), two publications from the CSG newsletter (1.4%), and 130 scientific articles (93.5%). The most frequently used biological samples (n=12) were blood (32.4%) and scales (30.9%), likely due to their minimally invasive nature and ease of collection. The most commonly used sample types (n=12) in the publications were blood (32.4%) and scales (30.9%), due to their less invasive nature and ease of collection. Samples originated from 59 countries, with Brazil (19 publications), China (18), and the United States (17) standing out. Twenty-five crocodilian species were the focus of the studies, with emphasis on Crocodylus acutus (30 studies), Crocodylus porosus (19 studies), and Crocodylus moreletii (18 studies). Furthermore, the ten most frequently used DNA extraction methods were identified, along with their principles and sample types, with notable mentions to the protocol by Sambrook et al. (1989), used 21 times, and the DNeasy Blood and Tissue Kit (Qiagen), used 17 times. The molecular methods based on sequencing employed in the studies included Sanger sequencing or next-generation sequencing (NGS), as well as ddRAD-seq, DArTseq, and sRAD-seq. Among these, Sanger sequencing or NGS was the most frequently used, appearing in 79 studies (56.8%). Within sequencing-based approaches, the most commonly utilized molecular marker was CytB, reported in 36 publications (40.4%), followed by COI in 22 publications (24.7%) and microsatellites in 18 (20.2%). PCR-based techniques included conventional PCR, ISSR-PCR, PCR-RFLP, RAPD-PCR, and AFLP-PCR, with conventional PCR being the second most frequently applied method, used in 39 studies (28.1%). This systematic review indicates that the combined use of molecular techniques represents the most effective approach, as it enhances the scope, efficiency, and reliability of detecting genetic variability in crocodilians.
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Referência
MELLO NETTO, Gabriel Brandão de. Revisão sistemática das técnicas moleculares utilizadas para análise da diversidade genética em crocodilianos. 2025. 54 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Ciências Biológicas) - Departamento de Biologia, Universidade Federal Rural de Pernambuco, Recife, 2025.
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