@PHDTHESIS{ 2023:1033216423,
 	title = {Soluções para problemáticas forenses da Cannabis sp. no Brasil com foco genético e genômico},
 	year = {2023},
 	url = "https://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/11121",
 	abstract = "A Cannabis sativa, conhecida como Cannabis, é uma planta envolta em controvérsias devido às divergentes legislações globais que variam de legalização a proibição. Desde sua regulamentação inicial em 1925, seu crescente interesse econômico e medicinal tem influenciado as leis em muitos países. Segundo a UNODC, a Cannabis permanece a droga mais consumida globalmente, com mais de 4% da população mundial utilizando-a em 2020. Esse aumento da demanda contribui para um mercado altamente lucrativo, associado ao crime organizado em grande escala. O Brasil, enfrentando desafios no combate ao tráfico devido à extensa fronteira e áreas remotas, busca estratégias, incluindo métodos moleculares da UNODC, para identificação e combate ao tráfico de Cannabis.  O tráfico de drogas, especialmente de Cannabis, representa um desafio global, sendo ainda mais complexo no Brasil, onde 7,7% da população já experimentou a substância. A apreensão maciça de drogas em 2020 destaca a magnitude do problema, complicado pela diversidade de rotas de tráfico. Estudos brasileiros com painéis de STRs mostram eficácia, oferecendo uma abordagem promissora para rastreamento e identificação de amostras. A ausência de estudos populacionais no genoma das plantas traficadas no Brasil é um obstáculo para o desenvolvimento de ferramentas moleculares específicas, dificultando investigações e processos judiciais. Testes genéticos podem fornecer dados precisos para identificação, qualificação e inferência populacional, mas obstáculos logísticos e tecnológicos persistem no contexto brasileiro. A falta de comparação molecular internacional e a escassez de expertise e equipamentos nos laboratórios forenses brasileiros acentuam os desafios na implementação dessas ferramentas. A fim de contribuir positivamente para o combate ao narcotráfico, este trabalho desenvolveu três soluções.  Para abordar a problemática do tráfico de sementes de maconha, foi elaborado e validado um protocolo de análise molecular específico para sementes de canabis. O estudo envolveu a extração e genotipagem de 43 sementes usando um protocolo cuidadosamente desenvolvido para garantir a integridade do DNA. A quantificação do DNA foi realizada usando o Qubit dsDNA HS Assay Kit. Foi empregado um ensaio multiplex, com foco em 13 marcadores de Repetições Curtas em Tandem (STR) específicos para Cannabis sativa, seguido por amplificação por PCR e eletroforese capilar para genotipagem. Etapas de validação incluíram uma avaliação de sensibilidade, testes de especificidade de espécies e avaliações de reprodutibilidade usando sementes de Humulus lupulus e amostras de Homo sapiens. Análises estatísticas forenses foram conduzidas para avaliar a adequação dos marcadores, e análises de concordância foram realizadas usando um painel multiplex de STR separado. Atribuição populacional e análises de variabilidade genética foram realizadas, utilizando um conjunto de dados de corredores de narcotráfico. Esta parte do trabalho resultou em um estudo ímpar, desenvolvendo uma metodologia robusta para análise forense, X  garantindo a confiabilidade e aplicabilidade dos protocolos desenvolvidos para lidar com os desafios do tráfico de sementes de Cannabis sativa no Brasil.  No segundo experimento da tese, foram selecionadas 45 amostras de Cannabis sativa, representando quatro origens principais, para o sequenciamento completo do genoma. A escolha baseou-se na concentração de DNA, na qualidade dos resultados de painéis 13-STR multiplex e no genótipo dos 19 marcadores avaliados. O sequenciamento foi realizado utilizando o protocolo NovaSeq da Illumina, resultando em uma cobertura superior a 8x para todas as amostras. Os dados obtidos, após alinhamento com o genoma de referência can10, serão disponibilizados online para contribuir com pesquisas genéticas. Além disso, foi criado um banco de dados genéticos populacionais, utilizando dois painéis multiplex de 13 marcadores STR validados internacionalmente. Esse banco inclui informações sobre frequências alélicas e parâmetros forenses para os 19 marcadores, sendo uma valiosa ferramenta para análises de inferência populacional na área forense. Os resultados indicam que oito dos 19 marcadores apresentaram desvio do equilíbrio de Hardy-Weinberg, justificável pela seleção específica para diferenciação de origens. O poder de discriminação combinado foi estimado em 1 em 59 milhões. O banco de dados e os parâmetros forenses fornecem recursos substanciais para aplicação em análises rotineiras na área policial, fortalecendo o combate ao tráfico de drogas. No terceiro experimento, a genotipagem de SNPs foi explorada como uma alternativa aos marcadores microssatélites. Foram identificados 50 SNPs relevantes para predizer a origem geográfica das amostras, com um F1-Score ótimo de 96% alcançado com apenas 4 SNPs. Os SNPs foram hierarquizados, sendo o mais importante localizado no cromossomo 9, posição 48212140 (G/C), em um gene não caracterizado. Uma ferramenta de genotipagem de SNPs está sendo desenvolvida como suporte à inteligência policial, proporcionando previsões precisas sobre a origem de amostras apreendidas. A correlação biológica desses SNPs permanece em aberto para investigações futuras.  Além do impacto nacional, este trabalho ultrapassou fronteiras, sendo apresentado em conferências científicas internacionais e palestras para especialistas no Brasil. Notavelmente, foi agraciado com o prêmio de destaque na área durante o 6º Encontro de Forense (6° EnqFor), enfatizando ainda mais a relevância e o reconhecimento desta pesquisa.  Em suma, esta tese não apenas aborda questões cruciais relacionadas a Cannabis sativa, mas também oferece soluções práticas e inovadoras para enfrentar o narcotráfico, destacando-se pelo seu impacto internacional e reconhecimento no cenário forense.",
 	publisher = {Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul},
 	scholl = {Programa de Pós-Graduação em Biologia Celular e Molecular},
 	note = {Escola de Ciências Saúde e da Vida}
}