A importância da biologia e dos estudos de

Duas características biológicas são fundamentais para expansão e manutenção das populações de caramujos na natureza. A primeira delas relaciona-se ao modo de reprodução. Caramujos do gênero Biomphalaria se reproduzem tanto por fecundação cruzada quanto por autofecundação (Paraense, 1955), pois óvulos e espermatozóides são produzidos simultaneamente na glândula hermafrodita – o ovotestis.

Além disso, a capacidade de sobrevivência dos caramujos em situações de privação completa e duradoura de água aumenta significativamente a capacidade de sobrevivência de uma fração de caramujos. Trata-se neste caso do processo denominado dessecação, um estado fisiológico vegetativo, que permite aos caramujos sobreviver em estado fisiológico basal por mais de trinta dias recolhidos à concha (Tuan e Simões, 1989). Por exemplo, no município de Tremembé / SP, 255

espécimes de B. tenagophila foram coletados numa vala de arroz completamente seca. Todos os espécimes estavam dessecados; em laboratório seis deles retornaram a atividade biológica alimentando-se e reproduzindo-se após reconstituição do ambiente aquático (comunicação pessoal, Tuan 2010). Esta é uma situação comum em populações de caramujos de regiões onde seca e enchente são intercaladas, constituindo habitats férteis para estudos sobre os mecanismos de manutenção dessas populações, cuja sobrevivência deve depender, sobretudo da autofecundação.

A identificação morfológica das espécies do gênero Biomphalaria é de alta relevância para estudos epidemiológicos (Mascara e Morgante, 1995), mas, o que se observa na rotina de diagnóstico dos caramujos é que há dúvidas sobre a identificação de muitos animais devido à alta variação dos caracteres morfológicos dentro de uma mesma espécie.

A análise e a comparação de seqüências de DNA têm permitido identificar com precisão espécies de difícil identificação morfológica, caracterizar populações, bem como estabelecer relações filogenéticas em numerosos grupos de organismos. Contudo, nem todas as regiões das seqüências de DNA são igualmente capazes de elucidar um mesmo problema (Barros-Battesti, 2006).

A região espaçadora interna do DNA ribossômico tem sido empregada na diferenciação entre espécies crípticas (Di Muccio et al., 2000;

Depaquit et al., 2002; Marcilla et al., 2001). Em Biomphalaria resultados significativos foram alcançados com o rDNA. Spatz e colaboradores (1999) conseguiram padrões moleculares diferenciados para B. tenagophila, B.tenagophila guaibensis e B. occidentalis (espécies de difícil caracterização morfológica) por meio de marcadores de rDNA (ITS1). Vidigal e colaboradores (2000), utilizando a mesma técnica, conseguiram padrões moleculares diferenciados para seis espécies e duas subespécies de Biomphalaria, com exceção de B. occidentalis, B. tenagophila guaibensis, B.oligoza e B. peregrina.

Análises com o segundo espaçador interno (ITS2) mostraram maior eficácia na comparação entre diferentes espécies de Biomphalaria (Vidigal et al., 1998; Spatz et al., 1999; Vidigal et al., 2000) permitindo a reconstrução filogenética destes grupos. Tuan e Santos (2007) mostraram por meio de ITS2 que B. tenagophila é tão variável geneticamente quanto B. glabrata e que o padrão de distribuição genética pode estar relacionado com diferenças na adaptação a diferentes habitats de água doce (Tuan, 2009).

O DNAmt reúne muitas características desejáveis que devem possuir um marcador genético, por isso, tem sido amplamente utilizado para analisar as relações evolutivas entre espécies e a dinâmica das trocas que se produzem em níveis micro e macro-evolutivos (Barros-Battesti, 2006).

Também apresenta como característica importante o fato de apresentar variações de uma ou poucas bases de DNA (Barros-Battesti, 2006) que podem ser usadas no cálculo de parâmetros de fluxo gênico e deriva genética. O DNAmt é herdado maternalmente e não recombina, permitindo análise filogenética de linhagens maternais (Mérida et al., 1999; Costa-da-Silva et al., 2005). O DNAmt é igualmente importante para estudos evolutivos porque apresenta segmentos conservados intercalados a segmentos variáveis que permitem o seqüenciamento de genes específicos (Avise, 1994).

A estrutura do DNAmt é simples (figura 10); com raras exceções, o DNAmt é uma molécula circular, com 15-20 kilobases de nucleotídeos arranjados em genes que codificam proteínas do sistema de transporte celular de elétrons e da fosforilação oxidativa, além de genes que codificam RNAs transportadores, ribossômicos e mensageiros. Os íntrons, famílias de nucleotídeos repetidos e pseudogenes são raros (Avise, 1994).

Nos últimos anos uma porção do gene citocromo oxidase I (COI) tem sido usada como fonte de identificação de espécies animais caracterizando o código de barras da vida (Barcoding of Life) (Herbert, 2003).

No gênero Biomphalaria, regiões codificadoras do DNA mitocondrial para os genes COI e a porção 16S de rDNA permitiram confirmar a caracterização genética entre espécies similares, cujo status taxonômico

pode ser questionado quando utilizamos apenas características morfológicas (Spatz et al., 1999, DeJong et al., 2001, 2003, Mavárez et al., 2002, Pointier et al., 2005).

Outras modalidades de marcadores moleculares são empregadas para: 1) diagnosticar a diversidade genética em espécies diferentes de caramujos (Stothard e Rollinsson, 1997; Kristensen et al., 1999); 2) estimar diferenças genéticas em espécimes de caramujos de uma mesma espécie de localidades geográficas diferentes (Vidigal et al., 1994); 3) comparar linhagens estabelecidas em condições de laboratório (Larson et al., 1996); 4) discriminar progênies produzidas por autofecundação e fecundação cruzada.

Figura 10: Esquema de molécula de DNA mitocondrial de B. glabrata. A seta azul indica o posicionamento do gene Citocromo Oxidase I (COX1). (Fonte:

DeJong et al., 2004).

Há vários loci de microsatélites descritos para caramujos hermafroditas, principalmente B. glabrata (Jones et al., 1999). Não raramente esses trabalhos apontam para deficiência de heterozigotos nas populações naturais em conseqüência dos efeitos do endocruzamento, ou da transitoriedade das populações naturais e alta fragmentação da variabilidade genética total em subpopulações de uma mesma espécie (Woodruff et al., 1999).

A aplicação de ferramentas moleculares permitiu a caracterização da variabilidade genética nos hospedeiros intermediários do S. mansoni. No caso de B. glabrata, a espécie está estruturada em seis clados geneticamente distintos (DeJong et al., 2001, 2003). A diversidade genética identificada em caramujos hospedeiros intermediários do S. mansoni levou alguns autores a supor que B. glabrata (Mavárez et al., 2002), B. tenagophila (Spatz et al., 1999), e B. straminea (Paraense, 1988) sejam formados por complexos de espécies similares, que podem apresentar diferenças na suscetibilidade ao S. mansoni.