UNIVERSIDADE ESTADUAL DE GOIÁS - UEG UNIDADE DE EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA - UNUEAD CURSO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS LINDOMAR GOMES DOS SANTOS

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1 0 UNIVERSIDADE ESTADUAL DE GOIÁS - UEG UNIDADE DE EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA - UNUEAD CURSO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS LINDOMAR GOMES DOS SANTOS DNA FORENSE: CONCEITOS BÁSICOS PARA OS PROFESSORES DE ENSINO MÉDIO APARECIDA DE GOIÂNIA (GO) 2013

2 1 LINDOMAR GOMES DOS SANTOS DNA FORENSE: CONCEITOS BÁSICOS PARA OS PROFESSORES DE ENSINO MÉDIO Monografia apresentada à Universidade Estadual de Goiás - UEG, Unidade Universitária de Educação a Distância - UnUEAD, como requisito parcial para conclusão do Curso de Ciências Biológicas. Orientadora: Prof. Mestra Eunice de Faria APARECIDA DE GOIÂNIA (GO) 2013

3 2 UNIVERSIDADE ESTADUAL DE GOIÁS - UEG UNIDADE DE EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA - UNUEAD CURSO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS LINDOMAR GOMES DOS SANTOS DNA FORENSE: CONCEITOS BÁSICOS PARA OS PROFESSORES DE ENSINO MÉDIO Monografia aprovada em / / para obtenção do título de Licenciatura em Ciências Biológicas. Banca Examinadora: Professora Ma. Eunice de Faria Professora Ma. Andrea Mara de Oliveira Professora Ma. Nayane Peixoto Soares

4 3 DEDICATÓRIA A minha mãe, in memoriam, amiga, incentivadora, batalhadora, exemplo de vida, a qual devo o meu interesse pelos estudos, o amor ao próximo, a vida e a família, e a busca incessante em me tornar, a cada dia, uma pessoa melhor e verdadeiramente útil.

5 4 AGRADECIMENTOS Ao Senhor meu Deus, que me deu a graça da vida, que me orienta, me guarda e protege sem o qual, nos momentos de fraqueza, eu teria desistido! Aos meus familiares, Lilian Gomes e José Júnior, pelo apoio, incentivo e presença como peças chave em minha vida. Aos amigos, sem os quais a minha existência seria menos completa, ou ao menos não tão divertida. Em especial aos colegas de curso José Acácio Chavier, Kelley Ribeiro, Lilian Regina Inácio, Sara Núbia Sanches e a nossa saudosa, ex-colega e sempre amiga, Tatiane Cristina da Silva. A minha orientadora, Professora Mestra Eunice de Faria. Aos professores de todas as disciplinas que tive até aqui. A todos enfim que contribuíam de alguma forma para a construção do meu conhecimento de vida! A todos vocês a minha eterna gratidão!

6 5 RESUMO A abordagem midiática de temas da área forense, em séries de TV sobre perícia criminal, filmes e até mesmo, casos reais, contribuiu para a divulgação dessa área do conhecimento e para o despertar do interesse público pelo DNA Forense. Com os alunos do Ensino Médio isso não foi diferente. Através do desenvolvimento de modernas técnicas de identificação e análise, o DNA Forense tem sido muito utilizado no auxílio à justiça em razão da confiabilidade e por suas conclusões. Este trabalho tem como objetivo fazer uma revisão conceitual sobre o DNA Forense, destinada aos docentes das séries do Ensino Médio, para que estes profissionais possam tratá-lo de forma atual e simplificada com seus alunos. Para a realização deste trabalho foi feita uma pesquisa bibliográfica na literatura existente, abrangendo desde livros, sites, artigos científicos até revistas com publicações sobre o DNA Forense. O DNA Forense é a área do conhecimento biológico que visa atender as necessidades do meio jurídico, no que diz respeito à identificação de pessoas, plantas e resquícios de materiais biológicos, oriundos de locais sujeitos à perícia criminal ou mesmo para simples testes de paternidade. Os exames de DNA são capazes de revelar diferenças entres os indivíduos que muitas vezes não são perceptíveis pela aparência que eles apresentam. As amostras coletadas para que se possa fazer as análises forenses são: sangues, salivas, ossos, pele, cabelo, sêmen, dentes, urina e pelos. Para a análise de DNA são utilizadas mais comumente duas técnicas a RFLP (Restriction Fragment Lenth Polymorfism) e a PCR (Polymerase Chain Reaction). Pretendeu-se dessa forma, oferecer aos professores, um conteúdo acessível, de fácil compreensão, devido ao fato de apresentar os diferentes aspectos dessa ciência. Assim sendo o tema DNA forense, além de contribuir para um novo saber, é capaz de proporcionar toda uma revisão de conceitual, das áreas de genética e biologia molecular, uma vez que o seu conhecimento é pré-requisito para a abordagem deste tema em sala de aula. PALAVRAS CHAVE: Ensino Médio. Formação de Professores. Perícia Criminal. Teste de Paternidade. Sociedade.

7 6 ABSTRACT The approach of media forensics themes in TV series about criminal forensics, movies and even real cases, contributed to the dissemination of knowledge in this area and for the awakening of public interest in Forensic DNA. With the high school students this was no different. Through the development of modern techniques of identification and analysis, Forensic DNA has long been used in aid to justice because of reliability and its conclusions. This paper aims to make a conceptual review of the Forensic DNA, aimed at teachers of grades of high school, so that these professionals can treat it as current and streamlined with their students. To carry out this work, a literature search on existing literature, ranging from books, websites, scientific articles to journals with publications about DNA Forensics. The Forensic DNA is the area of biological knowledge that aims to meet the needs of the legal community, with regard to the identification of people, plants and remnants of biological materials, coming from places subject to criminal forensics or even for simple paternity tests. DNA tests are able to reveal differences between individuals who are often not noticeable by the appearance they present. The samples so you can do the forensic analysis are: bloods, saliva, bones, skin, hair, semen, teeth, urine and hair. For DNA analysis are two techniques most commonly used RFLP (Restriction Fragment Lenth Polymorfism) and PCR (Polymerase Chain Reaction). It was intended that way, offering teachers, accessible content, easy to understand, due to the fact of presenting the different aspects of science. Thus the theme forensic DNA, and contribute to new knowledge, is able to provide a review of all conceptual areas of genetics and molecular biology, since their knowledge is prerequisite to approach this subject in room class. KEYWORDS: High School. Teacher Training. Expertise Criminal. Paternity Test. Society.

8 7 SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO O DNA FORENSE AS ANÁLISES DE DNA Tipos de amostras de DNA analisados TÉCNICAS DE ANÁLISE DE DNA RFLP (Restriction Fragment Lenth Polymorfism) PCR (Polymerase Chain Reaction) CONCLUSÃO REFERÊNCIAS... 26

9 8 LISTA DE FIGURAS Figura 1 Modelo de Bandas da Técnica RFLP...21

10 9 1 INTRODUÇÃO A abordagem midiática de temas da área forense, como por exemplo, em séries de TV sobre perícia criminal, filmes, casos reais que foram solucionados a partir do uso do DNA Forense, ou até mesmo o oferecimento gratuito de Exames de Paternidade em programas televisivos, contribuiu em muito para a divulgação dessa área do conhecimento e consequentemente, para despertar o interesse comum do público com relação a como são feitas tais práticas e aos graus de complexidade e confiabilidade que apresentam. Com os alunos do Ensino Médio isso não foi diferente, sempre demonstram interesse por essa vertente da análise do DNA (OLIVEIRA & SILVEIRA, 2010). A Lei de Diretrizes e Bases (LDB) promoveu uma grande reestruturação no ensino do país, com isso todos os aspectos da educação foram afetados drasticamente. Indo desde a alteração de um sistema de Educação Linear em que o professor transmitia o conteúdo de forma ativa e o aluno, sujeito passivo, deveria simplesmente absorvê-lo. Até as alterações provocadas, especificamente, nas disciplinas na intenção de torná-las mais didáticas (BRASIL, 1996). Nesse novo contexto educacional, o Ensino da Disciplina de Biologia no Ensino Médio, deixou de se constituir como algo estagnado e de informações permanentes, passou a ser algo dinâmico e na dependência de um maior grau de aperfeiçoamento dos profissionais que optam por seguir carreira no Ensino (BRASIL, 1996). A atualização não só de professores, como também dos livros didáticos, se faz necessária na medida em que o surgimento de novas informações a todo o momento com relação a determinados temas, torna a figura do professor como alguém que possa auxiliar na busca por informações fidedignas (HENNIG, 1986). Desta forma, temas atuais e grande repercussão devem ser inseridos em sala de aula, para que haja um estreitamento da relação entre o que é visto e ensinado na escola, com aquilo pode ser aprendido extraclasse. A partir de então, tornou-se praticamente comum tirar dúvidas dos alunos no tocante a esse tema, mesmo que ele não faça parte do planejamento curricular da série, pois todos ficam instigados a saber como são feitas as perícias criminais que desvendam os casos e quais são os procedimentos para um exame de DNA. (CAVAGNOLI & SOARES, 2009). Sendo que para o esclarecimento dessas dúvidas dos alunos é necessário

11 10 que se tenha todo um embasamento teórico que possa trazer respostas aos questionamentos por eles levantados com relação a essa parte da perícia criminal, o DNA forense (CAVAGNOLI & SOARES, 2009). Entretanto, em razão da matriz curricular das séries, muitos docentes não veem necessidade em se aprofundarem sobre o tema, ou não se sentem preparados para discutir sobre ele, pois não o tiveram como esse conteúdo como requisito na sua formação acadêmica. Com o desenvolvimento de modernas técnicas de identificação e análise, o DNA Forense tem sido muito utilizado no auxílio à justiça em razão da confiabilidade e seriedade apresentadas por suas conclusões de análise (BOREN et al., 2001). Sendo, portanto um grande instrumento de investigação e que traz consigo a união de duas grandes áreas do conhecimento humano: a Biologia e o Direito. Este trabalho tem como objetivo fazer uma revisão conceitual sobre o DNA Forense destinada aos docentes das séries do Ensino Médio. Com vistas a promover um maior entendimento desse tema para que estes profissionais possam tratá-lo de forma atual e simplificada com seus alunos. Sendo feito um levantamento e uma elucidação do que é o DNA Forense, trazendo luz às suas aplicações e técnicas utilizadas, bem como para demonstrar o quanto essa é uma prática jurídica comum na vida em sociedade, por exemplo, quando falamos em teste de DNA para comprovação de paternidade, ou mesmo em exumação de cadáveres, estamos falando em DNA Forense e em algumas de suas múltiplas aplicações. Para a realização deste trabalho foi feita uma pesquisa bibliográfica na literatura existente, abrangendo desde livros, sites, artigos científicos até revistas com publicações sobre o DNA Forense. Estabelecendo um panorama histórico desde o seu surgimento às principais técnicas utilizadas na atualidade. Demonstrando assim a evolução dos métodos utilizados na investigação criminal a partir do DNA e a importância e confiabilidade que os laudos dos peritos criminais têm hoje perante o meio jurídico e a sociedade. Para fins didáticos, este trabalho encontra-se subdividido em três partes: a primeira é sobre O DNA Forense, discorre sobre suas definições, aplicações e sobre o histórico da sua criação e utilização; na segunda parte As análises de DNA, é abordado o que se observa em uma análise de DNA, qual região de

12 11 interesse nos testes e quais os tipos de material que podem ser utilizados como amostras; e a Terceira parte Técnicas de Análise de DNA, versa sobre as técnicas RFLP (Restriction Fragment Lenth Polymorfism) e a PCR (Polymerase Chain Reaction), que são as duas modalidades mais utilizadas na atualidade.

13 12 2 O DNA FORENSE O DNA Forense é a área do conhecimento biológico que visa atender as necessidades do meio jurídico, no que diz respeito à identificação de pessoas, plantas e resquícios de materiais biológicos, oriundos de locais sujeitos à perícia criminal ou mesmo para simples testes de paternidade (SMOKOVICZ, 2010). As análises de DNA forense são em geral usadas tanto na esfera criminal, quanto na civil. Para a área criminal (criminalística) é utilizado nas investigações dos crimes, já na civil é muito comum o seu uso nas investigações de paternidade (DOLINSKY; PEREIRA, 2007), sendo essa última utilização é a de maior conhecimento de todos. A criminalística de acordo com a definição de Villanueva Cañadas (1991) apud Pinheiro (2004, p. 33): [...] é a ciência que estuda os indícios deixados no local do delito, graças aos quais se pode estabelecer, nos casos mais favoráveis, a identidade do criminoso e as circunstâncias que concorreram para o referido delito. Desta forma, o DNA forense, em geral, acaba sendo mais um ramo da perícia que contribui ativamente para a solução de crimes, juntamente com a utilização de outras áreas, como a Medicina Forense, a Balística Forense e a Tanatologia Forense, por exemplo, (VELHO et al., 2012). O interesse médico-legal da criminalística reside no fato de se procurar vestígios anatômicos, biológicos ou humorais que permitam estabelecer a identidade do autor do crime. Todavia, os referidos vestígios encontrados na cena do crime são de natureza muito diversa e, por isso, para o seu recolhimento e análises devem participar indivíduos especializados, designadamente, polícias, médicos, peritos em balística e impressões digitais e técnicos do laboratório, onde são efetuados os exames, ou indivíduos com informações suficientes para fazerem a coleta e o acondicionamento dos vestígios nas melhores condições (PINHEIRO, 2004). Para a análise do DNA é necessário qualquer tipo de mancha ou produto que contenha material genético. Este material genético ou DNA encontra-se em

14 13 todas as células nucleadas do organismo e possui características importantes para a sua aplicação em estudos de identificação, já que o DNA é único para cada indivíduo, e é idêntico em todas as suas células. Ou seja, estudando qualquer vestígio biológico podemos identificar o indivíduo ao qual esse vestígio pertence (PINHEIRO, 2004). Apesar desse boom atual acerca do tema, o auxílio de exames laboratoriais na investigação de crimes já é bem antigo. Antes do uso de DNA, simples exames de tipagem sanguínea eram utilizados em muitos casos, mas com o passar o tempo e com o surgimento da necessidade de métodos mais precisos para a sua resolução, passou-se a fazer análises capazes de determinar sem sombra de dúvida, quem era o autor de tal crime, ou quem era o pai de tal criança. Neste momento teve-se, então, o início do uso das análises de DNA, uma ferramenta que até hoje tem se mostrado como uma das mais eficientes na identificação de indivíduos, bem como na sua singularização, pois, excetuando-se os casos de gêmeos idênticos, não existem dois seres humanos com o mesmo DNA (FARAH, 2007). O DNA forense é um estudo do DNA capaz de relacionar ou identificar um criminoso. Com esses estudos, tornou-se menor o risco de acusar falsamente um suspeito como se este fosse criminoso. A ciência moderna trouxe várias inovações ao trabalho dos peritos para comprovar a autoria de um crime. Hoje, as provas são quase negativas de erro, já que cada vez mais os trabalhos dos peritos são capazes de determinar o criminoso e até mesmo como foi o crime, sem ter presenciado nada, apenas fazendo a sua reconstituição. Sobre o DNA forense, a respeito de sua aplicação, ensina Silva e Passos: 1. DNA pode identificar e vincular suspeitos ao crime, como nos casos de estupro. As impressões digitais vinculam circunstancialmente uma pessoa ao local do crime, o DNA pode vincular o suspeito diretamente ao crime; 2. DNA pode distinguir crimes isolados de crimes em série. Pela comparação do DNA obtido de diferentes locais de crime pode-se determinar se mais de uma pessoa está envolvida ou se a mesma pessoa cometeu os crimes; 3. DNA pode inocentar pessoas falsamente acusadas. O número de pessoas inocentadas pelo DNA é maior do que as incriminadas; 4. DNA pode identificar restos mortais de uma vítima pela comparação com DNA dos parentes biológicos (pais, irmãos, avós etc.) (SILVA e PASSOS, 2006, p. 17).

15 14 As amostras coletadas para que se possa se fazer as análises forenses são: sangues, salivas, ossos, pele, cabelo, sêmen, dentes, urina e pelos. Para que todo esse trabalho seja possível e seja quase 100% (cem por cento) seguro é necessário que os procedimentos descritos no estudo do local do crime como o armazenamento, coleta e identificação sejam feitos de forma correta para que fique mais fácil de descobrir o criminoso. Pode ser até coletado o sangue do projétil ainda que este se encontre seco (SILVA & PASSOS, 2006). Mesmo se o corpo for carbonizado, é possível identificação do corpo e até mesmo, por exemplo, encontrar fragmentos de pele do autor do fato criminoso e assim, descobrir quem é (PINHEIRO, 2004). Todavia, essa fase moderna da Genética Forense iniciou-se apenas na década de 1980 quando pesquisadores descobriram regiões altamente variáveis do DNA, que são capazes de individualizar uma pessoa, em razão disso em 1985 as informações genéticas individuais foram apelidadas de "impressões digitais do DNA, ou ainda DNA fingerprinting, termo utilizado pelo pesquisador Alec Jeffreys e ainda empregado até hoje nos meios acadêmicos (ALMEIDA NETO, 2008). Watson (2005) considera pertinente o termo impressões digitais, pois essa tecnologia, também apresenta a capacidade de identificação de um indivíduo tal quais as impressões digitais têm na datiloscopia tradicional. Tão logo foi a descoberta de que o DNA, através de seus polimorfismos, era capaz de se individualizar um ser humano, também foi feita a sua utilização na esfera criminal. O primeiro caso de identificação de um crime a partir de uma amostra de DNA foi feito em 1985, na Inglaterra por Alec Jeffreys, da Universidade de Leicester, com a exoneração de um suspeito de homicídio, após análise de evidencias de DNA coletadas na cena do crime e comparadas com o DNA do acusado (BOREN et al., 2001). Entretanto, na época, apesar do seu enorme potencial, houve sérias reservas quanto o seu uso real, pois no início, havia muitas dúvidas quanto à reprodutibilidade e à confiabilidade dos métodos (DUARTE et al., 2001). Sobre essa rápida difusão da utilização das análises de DNA para auxílios periciais, Paradela e Figueiredo (2006, p. 1) observam que: A grande velocidade com que esta tecnologia foi imposta e a falta de informação contribui para a existência de incertezas que eventualmente surgem, tornando imprescindível em muitos casos a nomeação de um

16 15 perito competente para avaliar os procedimentos laboratoriais adotados e auxiliar na análise dos resultados no contexto do caso. Logo, para um laudo pericial confiável, ou um resultado de um teste de paternidade que realmente chegue a uma conclusão verdadeira, é necessária a utilização de técnicas e procedimentos com o rigor que a atividade exige, bem como o domínio das rotinas necessárias para que se alcance sucesso na resolução dos casos, tal qual teve Jeffreys, usando a sua recém criada técnica de análise. Com respeito ao sucesso na obtenção de resultados em análises científicas Chemello (2007, p. 1), considera que: Um dos princípios básicos do método científico é a reprodutibilidade. Tanto aqui no Brasil como em qualquer lugar deste planeta, deve ser possível realizar-se um experimento e se obter os mesmos resultados. Sendo assim, com o passar do tempo e a utilização e reprodução fiel dos métodos de Jeffreys, pôde-se comprovar com segurança a eficácia dos procedimentos e a sua capacidade ímpar de ajudar a decifrar os casos forenses.

17 16 3 AS ANÁLISES DE DNA O homem é um organismo diplóide e, portanto apresenta duas cópias do mesmo gene, uma forma oriunda da mãe e a outra do pai. O genoma humano é constituído por cerca de milhões de pares de bases (pb) (PINHEIRO, 2004). Entretanto, apesar disso, somente 2-3% do DNA humano se expressa. A grande maioria do genoma humano não é composta de genes que transcrevem um RNA importante para a produção de uma proteína fundamental (FARAH, 2007). Assim sendo, várias das mutações que ocorrem no DNA, não apresentam uma expressão fenotípica que a caracterize, permanecendo então presente nas populações. Em outras palavras, o DNA que não transcreve está mais sujeito a acumular mutações, sendo ele então uma grande fonte de variação do DNA de um indivíduo para outro. Os exames de DNA são capazes de revelar diferenças entres os indivíduos que muitas vezes não são perceptíveis pela aparência que eles apresentam. Quando ocorre determinada variação do DNA, em certa porcentagem de indivíduos de uma população falase em polimorfismo do DNA (FARAH, 2007). Estima-se que em um fragmento de DNA escolhido ao acaso dentro do genoma, 1 (um) em cada 270 pb contenha variação detectável, considerando o genoma humano espera-se encontrar cerca de 10 milhões de lócus polimórficos (FARAH, 2007). Essas são as sequências de DNA variáveis alvo das análises forenses. Ao analisar o DNA nuclear, constatou-se que no genoma humano, de acordo com as repetições em que ocorrem, existem regiões que podem ser classificadas do seguinte modo: 1. DNA não repetitivo (polimorfismos de sequências); 2. DNA moderadamente repetitivo (regiões minissatélite) e 3. DNA altamente repetitivo (regiões microssatélite). Basicamente, existem dois tipos de variações do DNA de indivíduos normais: aquele que afeta um simples par de bases e o que envolve sequências repetidas (FARAH, 2007). Embora a maioria dos genes seja estruturalmente muito semelhante entre as pessoas, algumas sequências específicas do DNA são extremamente variáveis entre indivíduos. Esta variação consiste no número de vezes que algumas sequências de bases nitrogenadas se repetem (PINHEIRO, 2004). O local onde uma destas sequências é muitíssimo variável encontrada no

18 17 cromossomo é denominado loco. Cada loco pode, no entanto, apresentar inúmeras formas diferentes denominadas alelos. O exame destes locos variáveis permite personalizar o indivíduo e esta análise dos alelos, nestes locos variáveis é que permite a identificação pessoal precisa e configuração da determinação de vínculo genético. O famoso exame de DNA para comprovação de paternidade consiste em observar e comparar o DNA de locos variáveis da criança ou das crianças e do suposto pai (SMOKOVICZ, 2010). Com relação aos tipos de polimorfismos das regiões variáveis de DNA, têm-se dois tipos: os polimorfismos de comprimento e os polimorfismos de sequência (PARADELA; FIGUEIREDO, 2006). Nos primeiros estão as regiões chamadas de STR ( Short Tandem Repeat ) e VNTR ( Variable Number of Tandem Repeat ), sendo que este tipo é caracterizado por sequências de nucleotídeos que se repetem em múltiplas cópias, variando apenas o número de repetições entre os indivíduos para cada locus. Já os polimorfismos de sequência são compostos de diferentes nucleotídeos em uma determinada localização do genoma. Estas variações em sequência podem ser manifestadas como regiões de alelos alternativos ou substituições, adições ou deleções de bases, entretanto, costumam ser originadas, em geral, por mutações gênicas pontuais (PARADELA; FIGUEIREDO, 2006). As regiões hipervariáveis, desse DNA não expressivo, onde existem os loci VNTR, serão denominadas minissatélites se a sequência for constituída por 10-70pb que se repetirem entre 20 e 60 vezes. Porém se as referidas sequências forem compostas por apenas 2-7 nucleotídeos que se repetem, também, várias vezes, essas regiões serão denominadas microssatélites ou loci STR (PINHEIRO, 2004). Pode-se definir, também os loci microssatélite como sendo pequenas sequências de DNA (com menos de 350 pb), que se encontram em dispersão pelo genoma e de forma repetitiva. Calculou-se que o genoma humano contém, aproximadamente, STRs, dos quais a são tri ou tetraméricos. Um grande número destes loci apresenta um elevado grau de polimorfismo genético, cuja base molecular consiste na variação do número de unidades de repetição (PINHEIRO, 2004). Essas regiões por se apresentarem de forma abundante no genoma da espécie humana, e também por apresentarem um alto grau de polimorfismo,

19 18 acabaram se tornando as regiões de maior interesse pelas técnicas de análise laboratorial do estudo do DNA, pois se converteram nos marcadores de eleição em vários campos da ciência, em especial na identificação genética humana. A tipagem do DNA para finalidades forenses se baseia nos mesmos princípios fundamentais e usa as mesmas técnicas que são rotineiramente empregadas em uma ampla variedade de situações médicas e genéticas, tais como: o diagnóstico e o mapeamento genético (DUARTE et al., 2001). Os marcadores moleculares podem ser utilizados para caracterizar o DNA de um indivíduo em um padrão ou perfil de fragmentos que lhe é particular. Diferentemente das impressões digitais, que podem ser alteradas por cirurgia, o DNA de uma pessoa não pode ser deliberadamente alterado. Consequentemente, o perfil de DNA tem sido considerado um método importante de identificação individual (BOREN et al., 2001). Almeida Neto (2008) afirma que a molécula do DNA apresenta um elevado grau de estabilidade, o que acaba favorecendo com que cientistas consigam extraí-la de evidências muito antigas, visto o fato de ser resistente à degradação ambiental. A estabilidade da molécula, combinada com as características distintas do DNA de cada indivíduo e a precisão técnica da análise de DNA atuais, enriquecem ainda mais a tecnologia forense de identificação humana, sendo um componente vital da maioria das investigações policiais. (SARMENTO, 2006 apud ALMEIDA NETO, 2008, p. 3). A degradação do DNA pode ser capaz fragmentá-lo em pedaços menores, sendo que alguns fatores que podem contribuir com esse processo, tais como: o tempo cronológico, a temperatura, a umidade, a luz (solar e raios UV). Referente a isto Raskin (1999, p. 1) considera que: Seu DNA é formado no momento da concepção e jamais mudará, mesmo depois da morte. Ingestões de drogas, medicamentos, radiação, não produzem mudanças no DNA que possam alterar o resultado de um teste de paternidade deste tipo. Desta forma há que se considerar que a degradação pode levar a uma não obtenção de resultados, porém nunca terá a capacidade de provocar o surgimento de um genótipo distinto daquele que corresponderia à amostra original (PINHEIRO, 2004).

20 Tipos de amostras de DNA analisados Vários são os tipos de materiais que podem se constituir em amostras para a extração de DNA em uma análise forense. O sangue é o tipo de amostra mais frequentemente analisada, tanto no estado líquido como em mancha seca. Os leucócitos (glóbulos brancos) são as células sanguíneas utilizadas para a análise, uma vez que as hemácias não são dotadas de material genético nuclear (RASKIN, 1999). Em uma cena de crime, por exemplo, os vestígios sanguíneos são procurados em todas as superfícies absorventes, tais como: sofás, tapetes, alcatifas e mesmo na roupa da vítima ou do autor do crime, ou até mesmo na superfície de outros materiais como, por exemplo, diferentes tipos de revestimentos de chão ou paredes de residências, vidros ou cerâmicas (PINHEIRO, 2004). Já no caso de uma análise determinada pela justiça civil, como um teste de paternidade, o material seria coletado diretamente das partes interessadas no desfecho da ação, podendo ser fios de cabelo, saliva ou mucosa bucal, ou mesmo o sangue, considerado a fonte padrão pra uma análise de vínculo genético (GUIDOLIN, 2007). Além do sangue, outro resíduo biológico que é bastante analisado é o sêmen (PARADELA; FIGUEIREDO, 2007), e isso se deve ao fato da ocorrência de vários casos de abuso sexual, tanto em vítimas que permanecem vivas, quanto em vítimas que foram conduzidas a óbito. Nesses casos a extração do DNA é feita no núcleo dos espermatozóides. Os pelos são outro tipo de vestígio biológico frequentemente analisado. Entretanto para o sucesso da análise recomenda-se a utilização de fios dotados de raízes, pois estas contêm células componentes do folículo piloso. Já uma investigação utilizando-se apenas das hastes dos fios, o material queratinoso, não é capaz de gerar resultados conclusivos (PINHEIRO, 2004). A saliva e a urina não apresentam DNA em sua composição básica, entretanto transportam células da mucosa bucal e das vias urinárias, respectivamente, o que permite a determinação do DNA através delas. O exame de DNA, também pode ser feito usando-se material fetal, podendo ser feito mesmo durante a gravidez, utilizando-se das células contidas no líquido amniótico

21 20 das vilosidades coriônicas da placenta, ainda nos meses iniciais da gestação (RASKIN, 1999), apesar de que o ideal é a espera para o término da gestação. Análises também podem ser feitas em restos mortais, como em casos de exumação de cadáveres, utilizando-se dos ossos e dentes (RASKIN, 1999) ou até mesmo para a identificação dos corpos de vítimas de tragédias, ou de pessoas no IML (Instituto Médico Legal).

22 21 4 TÉCNICAS DE ANÁLISE DE DNA Para a análise de DNA são utilizadas mais comumente duas técnicas a RFLP (Restriction Fragment Lenth Polymorfism) e a PCR (Polymerase Chain Reaction). 4.1 RFLP (Restriction Fragment Lenth Polymorfism) Na RFLP, pela metodologia de Southern Blot, são usadas sondas radioativas que vão marcar as sequências repetidas do DNA (VNTR), após as partes marcadas recortam-se as repetições para traçar o perfil do DNA do indivíduo, que é feito em bandas como se fossem um código de barras, no qual cada barra tem que ter vindo, respectivamente, uma do pai e outra da mãe, como se observa na Figura 1. Figura 1 Modelo de Bandas da Técnica RFLP Fonte: Santos, (2013) As sondas de DNA são segmentos curtos de fita simples, marcados química ou radioativamente para detectar a presença de uma sequência particular de DNA, através da hibridização à sua sequência complementar (DUARTE, 1999 apud DOLINSKY; PEREIRA, 2007). Essa técnica segue as seguintes etapas: - Extração de DNA; - Corte do DNA com enzimas de restrição;

23 22 - Separação dos fragmentos em eletroforese em gel; - Transferência do DNA para a membrana; - Hibridização com a sonda; - Revelação em radiografia; e a - Obtenção do Perfil do DNA. Na técnica RFPL, fazia-se inicialmente o uso de sondas multilocais, que avaliam muitos loci ao mesmo tempo. Com isso era gerado um padrão de múltiplas bandas, capaz de caracterizar cada um dos indivíduos, o DNA fingerprinting (MARANO et al. 2010). Pouco tempo depois, a comunidade científica passou a fazer a concentrar os esforços na análise de sondas unilocais, que estudam os locus individualmente. As sondas unilocais (SPL) analisam cada locus de minissatélites do DNA (VNTR) permitindo a observação de alelos, de origem paterna e outra materna (DOLINSKY; PEREIRA, 2007). Atualmente não se faz, com frequência, o uso dessa técnica de análise, entretanto a expressão DNA fingerprinting continua sendo empregada para designar os perfis de marcadores genéticos, independentemente de sua natureza (MARANO et al. 2010). 4.2 PCR (Polymerase Chain Reaction) Já na técnica PCR, faz-se o uso dos microssatélites (STR). Essa técnica consiste num processo de replicação, in vitro, de uma sequência de nucleotídeos específica e presente no DNA genômico extraído de uma amostra coletada (CAMPOS et al. 2010). Com a PCR, houve uma grande revolução no processo de identificação humana por DNA, pois ela é capaz de, em poucas horas, obter bilhões de cópias de um determinado locus presente em um fragmento pequeno de DNA (MARANO et al. 2010). A partir de um par de primers (oligonucleotídeos) que delimita a região alvo a se amplificar, a enzima DNA polimerase na presença de Cloreto de Magnésio (MgCl 2 ) adicionará nucleotídeos (chamados de dntps) e serão formadas novas moléculas de DNA, tal qual como se este processo ocorresse na natureza, in vivo (CAMPOS et al. 2010).

24 23 Pinheiro (2004, p. 27) afirma textualmente que: O uso da técnica de PCR requer que, pelo menos, seja conhecida a sequência de DNA que rodeia a região de interesse, para ser possível a construção dos "primers" usados na amplificação. Conhecendo-se a referida sequência, é possível escolher os "primers" por forma a permitirem a delimitação directa do local polimórfico. Este processo permite que apenas uma porção específica do DNA seja duplicada várias vezes, por isso no caso das análises dos STRs, é possível ser feita a análise dos polimorfismos altamente variáveis entre os indivíduos da população (CAMPOS et al. 2010). A Técnica PCR segue as seguintes etapas: - Extração de DNA; - Seleção de Primer; - Amplificação in vitro, pela enzima DNA polimerase; - Eletroforese em Gel, para separação dos fragmentos; - Análise do Gel com corantes; - Obtenção do Perfil. A PCR elevou o potencial de ação da Medicina forense, pois a sua sensibilidade aumenta dramaticamente as possibilidades de análise do DNA, permintindo-se determinar o perfil molecular de um indivíduo para o um único lócus, a partir de uma gota de sangue, da raiz de um fio de cabelo ou de um pequeno resíduo de esperma (PINHEIRO, 2004). Qualquer que seja a sua quantidade e qualidade, desde que a amostra tenha, pelo menos, uma cadeia de DNA intacta, rodeando a região a ser amplificada (PINHEIRO, 2004), em muitos casos as amostras chegam a conter apenas uma única célula para a análise (DOLINSKY; PEREIRA, 2007). Outra grande vantagem da técnica de PCR é que, mesmo no caso de o DNA estar degradado, fragmentos que contém somente algumas centenas de pares de bases de comprimento podem ser utilizados como fita molde para amplificação do DNA (PINHEIRO, 2004). Atualmente verifica-se que a Técnica PCR se tornou um meio precioso para a análise de regiões polimórficas, em amostras de DNA humano,

25 24 particularmente em criminalística, nos quais raramente se dispõe de DNA de alto peso molecular em quantidades apreciáveis (PINHEIRO, 2004). Dessa forma, marcadores genéticos polimórficos passaram a representar a base fundamental da identificação humana por DNA (MARANO et al., 2010).

26 25 5 CONCLUSÃO Buscou-se com esta pesquisa contribuir para a atualização da disciplina de Biologia ministrada nas séries de Ensino Médio. Colaborando com o aumento do nível de entendimento dos docentes, sobre temas das áreas de Biotecnologia e Biologia Molecular, em específico sobre o ensino do DNA Forense, em razão da sua grande utilização na era contemporânea. Bem como pela importância que essa área do conhecimento biológico tem adquirindo não só nos meios jurídico, civil, criminal etc., mas também no que tange ao seu tratamento no meio acadêmico e escolar, e, até mesmo, nos círculos familiares dos discentes das referidas séries. Ressaltando, ainda o papel que o professor tem em lidar com esses temas, o qual precisa estar preparado para refletir sobre as questões conceituais, sociais e éticas levantadas nessas áreas. Mesmo que nos livros didáticos adotados não sejam referenciados ou citados temas, como este, que permeiam a nova conjuntura atual da sociedade e do mundo científico. Constitui-se de primordial importância a atuação de um profissional de ensino de biologia com capacitação suficiente para mediar a construção do conhecimento dos seus alunos, visando diminuir o espaço temporal existente entre os avanços alcançados nessa área e a sala de aula, promovendo a educação e a disseminação de conceitos como os da Biologia Molecular e da Biotecnologia, que permeiam toda a fundamentação da área do DNA Forense. Pretendeu-se dessa forma, oferecer aos professores, um conteúdo acessível, de fácil compreensão, devido ao fato de apresentar os diferentes aspectos dessa ciência acoplados em um só trabalho. Assim sendo o tema DNA forense, além de contribuir para um novo saber, é capaz de proporcionar toda uma revisão de conceitual, das áreas de genética e biologia molecular, uma vez que o seu conhecimento é pré-requisito para a abordagem deste tema em sala de aula.

27 26 REFERÊNCIAS ALMEIDA NETO, João Beccon de. Banco de dados genéticos para fins criminais: Aspectos Jurídicos Disponível em: < /direito/graduacao/tcc/tcc2/trabalhos2008_2/joao_beccon.pdf>. Acesso em: 23 mar BRASIL. Lei de Diretrizes e Bases da Educação Nacional. Lei nº de 20 de dezembro de Rio de Janeiro: Editora Dunya. Brasil BOREN, A; FERRAZ, D.A; SANTOS, F.R. DNA e Direito. As análises de DNA estão reduzindo as ambiguidades na identificação de criminosos. Biotecnologia Ciência & Desenvolvimento - nº 22 - setembro/outubro CAVAGNOLI, S. R. & SOARES, M. A. M.. Desmistificando A Biotecnologia. [online], Disponível em: < portals/pde/arquivos/ pdf>. Acesso em 10 mai CAMPOS, Cristian Kely Pereira et al.. Exames de Paternidade pelo DNA: Uma metodologia para o ensino de genética molecular Genética Na Escola. V. 5. N 2. Disponível em: < Acesso em: 10 jan CHEMELLO, E. Ciência Forense: Exame de ADN. Química Virtual Disponível em: < Acesso em: 25 mar DOLINSKY, L. C; PEREIRA, L. M.. DNA FORENSE artigo de revisão. Saúde & Ambiente em Revista. Duque de Caxias, V.2, n.2, p , Jul-dez DUARTE, Francisco. A. M.; PEREZ, Augusto M.; PENA, Sergio D.; DE BARROS, Margareth. P.M.; ROSSI, Elsie O. A avaliação do DNA como prova forense. Ribeirão Preto: FUNPEC p. FARAH, Solange Bento. Dna - Segredos e mistérios. São Paulo: Sarvier, GUIDOLIN, Altamir Frederico. Proposta de implantação de coleta de material genético para análise de vínculo de paternidade pelo DNA, durante a audiência com os interessados Disponível em: < Aceso em 15 mar

28 27 HENNIG, G.J. Metodologia do Ensino de Ciências. Porto Alegre: Mercado Aberto, MARANO, Leonardo Arduino et al. Polimorfismos genéticos e identificação humana: o DNA como prova forense. Genética na Escola. Ribeirão Preto, v. 5, n. 1, p , OLIVEIRA, F. B. & SILVEIRA, R.M.V.. O Teste de DNA na sala de aula: É Possível ensinar Biologia a partir de temas atuais? Genética Na Escola - Vol 5 - Nº PARADELA, E. R. & FIGUEIREDO, A. L. S. O DNA vai para o tribunal: O impacto das tipagens genéticas Disponível em: < /print/380007>. Acesso em: 28 mar PARADELA, E. R. & FIGUEIREDO, A. L. S. As tipagens por análise de DNA e a sociedade Disponível em: < Acesso em: 29 mar PINHEIRO, Maria de Fátima. Genética e Biologia Forense, e Criminalística. Noções Gerais sobre outras Ciências Forenses. Faculdade de Medicina da Universidade do Porto. Medicina Legal, RASKIN, Salmo. DNA e investigação de paternidade. Jus Navigandi, Teresina, ano 4, n. 35, 1 out Disponível em: < Acesso em: 27 fev SILVA, Luiz Antônio Ferreira da; PASSOS, Nicholas Soares. DNA Forense: Coleta de Amostras Biológicas em Locais de Crime para Estudo de DNA. 2. ed. Maceió: UFAL, SMOKOVICZ, João. O Exame de DNA na prática Forense Disponível em: < Acesso em: 26 fev VELHO, Jesus Antonio et al. Ciências Forenses: uma introdução às principais áreas da criminalística moderna. Campinas, SP: Millennium, WATSON, J. D., Berry, A. DNA o segredo da vida, 1. ed. Companhia das Letras, 2005.