Pesquisadores do Instituto Butantan, com apoio da FAPESP, concluíram o que descrevem como o sequenciamento genético mais completo já realizado para uma jararaca, ao montar o genoma completo da jararaca-ilhoa (Bothrops insularis). Publicado na revista Genome Biology and Evolution, o trabalho concentra-se nos genes associados ao veneno e passa a funcionar como um genoma de referência para pesquisas sobre as 48 espécies do gênero Bothrops, já que grande parte dos genes é compartilhada entre elas.
Descrita como espécie distinta em 1921, a jararaca-ilhoa se separou da jararaca do continente (Bothrops jararaca) após o isolamento na Ilha da Queimada Grande, no litoral paulista, evento situado em torno de 100 mil anos atrás. Além de diferenças como a coloração mais amarelada, a espécie insular apresenta hábitos semiarborícolas e, quando adulta, se alimenta de aves; no continente, jararacas mais escuras tendem a caçar pequenos mamíferos no chão. Esse contraste ecológico orientou a investigação sobre como a seleção atuou sobre componentes do veneno.
Segundo o estudo, já havia evidências experimentais de que o veneno da jararaca-ilhoa seria mais potente em aves do que em mamíferos. A análise genômica, porém, não encontrou “grandes diferenças” nos genes de toxinas em comparação com jararacas continentais, levantando a hipótese de que mudanças menores em proteínas, como um fragmento específico, possam ser suficientes para aumentar a letalidade em aves. O genoma indica um veneno rico em enzimas e proteínas associadas a hemorragias e distúrbios de coagulação, além de potenciais efeitos em frentes também comuns nas jararacas do continente, como hipotensão e lesão tecidual.
Um ponto central do trabalho é a assinatura evolutiva observada nas variações genéticas. Em uma população pequena e isolada, seria esperado que parte relevante das mudanças fosse explicada por deriva genética, resultado de baixa variabilidade ao acaso. As análises, no entanto, apontaram um alto grau de seleção natural, com distribuição não aleatória das variações no genoma. A pressão seletiva pode ter relação tanto com a dieta quanto com o fato de a espécie estar restrita a uma área muito pequena.
Toda a população selvagem está confinada a 43 hectares da Ilha da Queimada Grande. Além do genoma completo de um indivíduo macho, o estudo incluiu genomas menos detalhados de outros oito indivíduos, sete de vida livre e um vinculado a um programa de conservação ex situ conduzido no próprio Butantan. Ao comparar esses genomas, a equipe busca compreender melhor a variabilidade genética dentro da espécie e criar uma base para análises futuras sobre diferenças entre a população selvagem e a mantida em cativeiro, com foco na avaliação da saúde genética dessa última.
O genoma também permitiu reconstruir uma história demográfica da espécie, com modelagem matemática baseada na taxa de mutações e em uma estimativa de nova geração a cada dois anos. O modelo sugere que, há cerca de 100 mil anos, uma fração de uma população continental estimada em 140 mil indivíduos teria se isolado em uma elevação que hoje corresponde à ilha. As análises indicam dois declínios severos que coincidem com possíveis eventos de insularização: um por volta de 50 mil anos (com cerca de 30 mil serpentes) e outro há 11 mil anos (com cerca de 10 mil indivíduos). A hipótese discutida é a de um primeiro isolamento seguido de reconexão temporária e troca genética, antes de um segundo evento de elevação do nível do mar isolar a população de forma definitiva.
Entre 10 mil e 5 mil anos atrás, o modelo aponta um declínio gradual até cerca de 5 mil serpentes, valor considerado coerente com um censo que estimou a população atual entre 2 mil e 4 mil jararacas-ilhoas. Para os autores, a combinação de alta resolução genômica e amostragem de indivíduos cria um banco de dados útil para pesquisas em genômica, evolução, conservação e venenos, além de abrir caminho para explorações biotecnológicas, como a investigação de moléculas com potencial em medicamentos anticoagulantes ou para reduzir a pressão arterial, em um campo no qual o próprio veneno de jararacas já inspirou fármacos, como o captopril, a partir da espécie continental.