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A genética do elefante orienta a conservação – ScienceDaily

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Um estudo em grande escala da genética do elefante africano na Tanzânia revela a história das populações de elefantes, como elas interagem e quais áreas podem ser críticas para conservar a fim de preservar a diversidade genética para a conservação das espécies. O estudo, conduzido por pesquisadores da Penn State, aparece online na revista Ecologia e Evolução e é o primeiro a explorar o fluxo gênico, um processo vital para manter a diversidade genética necessária à sobrevivência das espécies, entre áreas protegidas na África.

“Os elefantes são uma marca registrada da savana, mas a caça ilegal e a perda e fragmentação do habitat levaram a um declínio populacional significativo na África”, disse George Lohay, pós-doutorado em biologia da Penn State e primeiro autor do artigo. “As atividades humanas aceleram a perda de habitat de elefantes, bem como a perda de terra entre áreas protegidas. Manter a conectividade entre áreas protegidas pode ser especialmente importante para esta espécie poderosa, especialmente no que diz respeito ao fluxo gênico. , que pode aumentar a diversidade genética e ajudar a proteger pequenas populações contra doenças e outras ameaças. “

Os pesquisadores compararam o DNA nuclear e mitocondrial de 688 elefantes na Tanzânia de 4 áreas principais com grandes populações de elefantes. Estes incluem o Serengeti e Tarangire-Manyara no nordeste da Tanzânia, Ruaha no centro-sul da Tanzânia e Selous no sudeste da Tanzânia. Cada um contém várias áreas com diferentes níveis de proteção, incluindo parques nacionais, reservas de caça e terras privadas conservadas para o turismo de gado e vida selvagem. Muitos dos corredores de vida selvagem, as áreas entre essas áreas protegidas, foram completamente fechados devido à atividade humana.

Os pesquisadores suspeitaram que o Vale do Rift da África Oriental entre várias áreas protegidas impediria o fluxo gênico entre as populações de elefantes. Mas, curiosamente, eles descobriram que os elefantes no Parque Nacional do Lago Manyara eram de alguma forma mais semelhantes geneticamente aos elefantes do outro lado da fenda na Área de Conservação de Ngorongoro na região de Serengeti, em comparação com os elefantes em o Parque Nacional Tarangire mais próximo.

“Embora não haja barreiras físicas entre os elefantes no Lago Manyara e Tarangire, há um fluxo gênico muito limitado entre as duas populações”, disse Douglas Cavener, professor de biologia da Penn State e autor do artigo. “Pode ser que barreiras comportamentais ou culturais desempenhem um papel em vez disso. Outros estudos rastrearam elefantes se movendo entre as duas áreas, mas eles não parecem estar se acasalando.”

As semelhanças entre os dois grupos na fenda sugerem que houve um fluxo gênico entre Ngorongoro e o Lago Manyara em algum momento do passado.

“Há evidências anedóticas da década de 1970 de que elefantes realmente cruzaram a fenda, mas a maioria dos corredores que conectam Ngorongoro e o Lago Manyara foram ocupados por humanos desde então”, disse Cavener. “A população do Lago Manyara agora está quase completamente isolada e contém apenas cerca de 100 indivíduos. A perda do fluxo gênico através desses corredores pode ter consequências negativas devido à endogamia nas próximas gerações.”

Os pesquisadores também descobriram que os elefantes em Tarangire eram geneticamente semelhantes aos mais de 400 km ao sul da Ruaha. Isso sugere um amplo fluxo gênico entre as duas populações antes de os corredores entre elas fecharem.

“Como os elefantes têm vida longa e a mutação é um processo lento, pode levar várias gerações para ver as diferenças genéticas entre as populações”, disse Cavener.

“Sabemos que houve um fluxo gênico significativo entre os elefantes em Tarangire e Ruaha no passado recente, mas os corredores entre as áreas estão atualmente bloqueados. A abertura desses corredores pode estimular o fluxo gênico, o que pode ajudar a manter populações mais robustas. geneticamente “, acrescentou Lohay.

Os pesquisadores também suspeitaram que as montanhas do arco oriental no sul da Tanzânia poderiam impedir o fluxo gênico entre as populações em lados opostos das montanhas em Ruaha e Selous. Mas embora as populações tivessem DNA nuclear um tanto semelhante, seu DNA mitocondrial, que é transmitido principalmente pela linha materna, era muito mais variado.

“Enquanto as elefantes fêmeas tendem a permanecer nos grupos onde nasceram, os machos são expulsos do rebanho quando atingem a maturidade sexual, o que pode facilitar o fluxo gênico entre os grupos”, disse Lohay. “Quando você vê muitas diferenças nos marcadores de DNA mitocondrial, mas relativamente poucas diferenças nos marcadores nucleares, pode ser uma indicação de que os machos estão migrando, mas as fêmeas não. É uma medida rudimentar, mas pode ser o que estamos vendo aqui. No futuro, gostaríamos de saber o parentesco e as relações entre os indivíduos, a fim de compreender melhor o papel dos machos no fluxo gênico nessas populações. “

O estudo também lança luz sobre a história da recolonização do Serengeti, onde as populações de elefantes desapareceram quase completamente devido à caça furtiva no final do século 19 e, depois de se recuperar um pouco na década de 1960, diminuíram drasticamente novamente na década de 1960. 80. Os pesquisadores descobriram que o DNA mitocondrial de elefantes no norte do Serengeti diferia daqueles no sul do Serengeti, sugerindo que dois grupos distintos de elefantes chegaram de fora da área no início dos anos 1960, quando recolonizaram a área. .

“Compreender essas relações e as histórias das populações pode ajudar a informar os esforços de conservação futuros”, disse Lohay. “Este estudo fornece uma linha de base para futuros estudos genéticos sobre esses animais notáveis. Também fornecemos recomendações para corredores de vida selvagem que devem ser priorizados para conservação a fim de manter o fluxo gênico potencial entre as populações. Embora não possamos ter certeza disso os elefantes usarão certos corredores, no momento eles têm opções limitadas e enfrentam sérias perdas de habitat devido à invasão humana. “

Fonte da história:

materiais fornecido por Estado de Penn. Original escrito por Gail McCormick. Nota: o conteúdo pode ser editado quanto ao estilo e comprimento.

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Traduzido de Science Daily

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