2  O Laboratório

2.1 Apresentação do Laboratório

O Nupgen é o Laboratório de Genética Molecular do Nupélia (Núcleo de Pesquisas em Limnologia, Ictiologia e Aquicultura), da Universidade Estadual de Maringá (UEM), Paraná, Brasil. Coordenado pela Professora Dra. Alessandra Valéria de Oliveira, o Nupgen conta com pesquisadores, alunos de graduação e de pós-graduação.

2.2 Linhas de Pesquisa

Atualmente, o Nupgen realiza pesquisas objetivando detectar polimorfismos genéticos em populações naturais de organismos: peixes, parasitos, macrófitas, macroinvertebrados, microrganismos, além de estudos utilizando DNA ambiental. Assim, os pesquisadores e alunos do laboratório conduzem as seguintes linhas de pesquisa:

Taxonomia

Consiste na identificação dos organismos utilizando marcadores moleculares. Projetos nessa linha de pesquisa costumam ocorrer em parceria com outros laboratórios, que contribuem com a identificação morfológica do organismo. A adição da genética molecular facilita a detecção de espécies novas, híbridos e espécies crípticas, por exemplo.

Sistemática filogenética

Diferente da taxonomia, projetos envolvendo Sistemática Filogenética não buscam somente identificar os organismos, mas também levantar hipóteses sobre a relação evolutiva entre eles (entre espécies de um mesmo gênero, por exemplo).

Genética de populações

A Genética de populações busca entender o fluxo gênico em uma população natural, podendo endereçar questões acerca de processos de especiação e adaptação, e podendo observar os efeitos da seleção natural, deriva genética e dos efeitos de gargalo.

Biogeografia

Biogeografia é uma linha de pesquisa multidisciplinar que busca entender a distribuição de um grupo de organismos em correlação com a evolução ambiental (escala de tempo geológica), gerando resultados importantes para a conservação da biodiversidade.

2.3 Organismos estudados no Nupgen

Peixes

Ictiofaunas de ambientes aquáticos podem ser formadas por organismos nativos e invasores. O estudo genético permite verificar níveis de variação genética, perda de biodiversidade e alterações relacionadas a processos dehibridização.

O estudo de populações nativas é importante para verificar a presença e interação desses organismos de determinada região. Invasores, quando presentes, modificam o habitat e o sistema onde foram introduzidos, podendo levar a perda de biodiversidade local e alterações genéticas. Assim, estudos moleculares permitem estimar a diversidade e verificar as alterações genéticas que ocorrem nestes animais.

Macrófitas

As macrófitas aquáticas, quando invasoras, constituem uma ameaça em termos ecológicos e também econômicos. A correta identificação e a elucidação da diversidade genética desses organismos podem auxiliar na compreensão dos mecanismos de dispersão e colonização, como também no manejo adequado das espécies.

Parasitos

A relação parasito-hospedeiro possui grande importância nos ambientes naturais. O conhecimento da biodiversidade de parasitos contribui com o levantamento de espécies de hospedeiros no local, além de direcionar métodos de manejo para parasitos com potencial zoonótico.

Microrganismos

Mesmo invisíveis a olho nu, os microrganismos possuem grande importância em ambientes aquáticos, servindo como níveis inferiores na cadeia alimentar. Alguns organismos podem influenciar na qualidade d’água, por isso conhecer a diversidade destes microrganismos é fundamental.

Genes opsins

O estudo de proteínas visuais possibilita observar e comparar a influência de fatores ecológicos no processo evolutivo de diversas linhagens, identificando como as espécies se adaptam a diversas pressões seletivas existentes no habitat.

DNA Ambiental

A partir de amostras ambientais, é possível obter fragmentos de DNA de organismos que estiveram neste ambiente. Peixes, microrganismos, anfíbios, parasitos e muitos outros organismos deixam rastros genéticos e podemos estudá-los indiretamente a partir de técnicas de sequenciamento de nova geração.