DNA livre no ar permite monitorar animais na natureza

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Meio ambiente

Redação do Site Inovação Tecnológica – 10/01/2022

DNA livre no ar permite monitorar animais na natureza

A ideia era monitorar as espcies dos zoolgicos, mas os resultados foram alm.
[Imagem: Elizabeth L. Clare et al. – 10.1016/j.cub.2021.11.064]

DNA no ar

Dois estudos publicados simultaneamente mostram que molculas de DNA livres, coletadas do ar, podem ser usadas para detectar uma ampla gama de espcies animais, oferecendo uma abordagem nova e no invasiva para monitorar a biodiversidade.

As descobertas foram feitas por dois grupos independentes, um baseado na Dinamarca e outro no Reino Unido e no Canad.

Ambas as equipes se propuseram a testar se o DNA ambiental aerotransportado – ou eDNA, na sigla em ingls (environmental DNA) – poderia ser usado para detectar espcies de animais terrestres. Para isso, os pesquisadores coletaram amostras do ar em dois zoolgicos, o Hamerton Zoo Park, no Reino Unido, e o Zoo de Copenhague, na Dinamarca.

Cada equipe usou um mtodo diferente de filtragem do DNA presente no ar, mas ambas conseguiram detectar a presena de numerosas espcies animais dentro e fora dos ambientes dos dois zoolgicos.

A equipe dinamarquesa coletou amostras de ar usando trs dispositivos diferentes de amostragem de ar: Um aspirador comercial base de gua e dois ventiladores com filtros acoplados – o menor deles era do tamanho de uma bola de golfe. Eles coletaram amostras de ar em trs locais: O estbulo dos ocapis, o ambiente que reproduz uma floresta tropical e a rea externa, fora dos recintos dos animais.

A equipe do Reino Unido usou filtros acoplados a bombas de vcuo para coletar mais de 70 amostras de ar de diferentes locais ao redor do zoolgico, tanto dentro das reas de dormir dos animais, quanto fora do ambiente geral do zoolgico.

Monitoramento de animais pelo ar

Os resultados de ambos os estudos superaram as expectativas.

“Quando analisamos as amostras coletadas, fomos capazes de identificar o DNA de 25 espcies diferentes de animais, como tigres, lmures e dingos, 17 dos quais eram espcies conhecidas do zoolgico. Fomos at capazes de coletar DNA ambiental de animais que estavam a centenas de metros de distncia de onde estvamos testando, sem uma queda significativa na concentrao, e mesmo de fora de edifcios fechados. Os animais estavam dentro, mas seu DNA estava escapando,” contou a professora Elizabeth Clare, da Universidade de York, no Canad.

“Ficamos surpresos quando vimos os resultados,” disse Kristine Bohmann, da Universidade de Copenhague. “Em apenas 40 amostras, detectamos 49 espcies entre mamferos, pssaros, anfbios, rpteis e peixes. Na Casa da Floresta Tropical at detectamos os [peixes] barrigudinhos no lago, a preguia-de-dois-dedos e a jiboia. Quando coletamos ar apenas na rea externa, detectamos muitos dos animais com acesso a um recinto ao ar livre naquela parte do zoolgico, por exemplo papagaio-da-Nova-Zelndia, avestruz e rinoceronte.”

DNA livre no ar permite monitorar animais na natureza

Kristine Bohmann testando uma das “armadilhas de DNA” usadas pela equipe.
[Imagem: Christian Bendix]

A maioria das espcies detectadas vivia nos zoolgicos, mas, notavelmente, ambas as equipes tambm detectaram espcies de reas ao redor dos zoolgicos.

Esta ampla gama de espcies detectadas mostra o potencial que a tcnica de coletar o DNA aerotransportado possui para detectar e monitorar espcies de animais terrestres na natureza. Em ltima anlise, isso pode dar suporte aos esforos globais de conservao.

“A natureza no-invasiva desta abordagem torna-a particularmente valiosa para a observao de espcies vulnerveis ou ameaadas de extino, bem como aquelas em ambientes de difcil acesso, como cavernas e tocas. Elas no precisam estar visveis para que saibamos que esto na rea se pudermos detectar vestgios de seu DNA, literalmente do nada,” disse Clare. “A amostragem de ar pode revolucionar o biomonitoramento terrestre e fornecer novas oportunidades para rastrear a composio das comunidades animais, bem como detectar invases de espcies no-nativas.”

DNA livre no ambiente

Os organismos vivos liberam DNA em seus ambientes ao interagir com eles e, nos ltimos anos, o DNA ambiental se tornou uma ferramenta importante para a deteco de espcies em uma ampla gama de habitats. Por exemplo, a anlise de DNA ambiental de amostras de gua rotineiramente usada para mapear espcies em ambientes aquticos.

No entanto, embora o ar envolva tudo na Terra, s agora que o DNA aerotransportado foi explorado para o monitoramento de animais.

“O ar um substrato desafiador de se trabalhar, j que o ar envolve tudo, o que significa que o risco de contaminao alto. Queramos garantir que as espcies que detectamos fossem do zoolgico e no, por exemplo, do laboratrio. Para garantir que no tnhamos qualquer DNA contaminante flutuando no ar do laboratrio, coletamos amostras de ar de dentro do laboratrio e sequenciamos tambm,” detalhou a pesquisadora Christina Lynggaard, que faz parte da equipe dinamarquesa.

O uso da amostragem de DNA aerotransportado em ambientes naturais exigir mais pesquisas, mas ambas as equipes acreditam que isso pode transformar a maneira como os pesquisadores estudam e monitoram a biodiversidade animal.

Bibliografia:

Artigo: Measuring biodiversity from DNA in the air AND Airborne environmental DNA for terrestrial vertebrate community monitoring
Autores: Christina Lynggaard, Mads Frost Bertelsen, Casper V. Jensen, Matthew S. Johnson, Tobias Guldberg Froslev, Morten Tange Olsen, Kristine Bohmann
Revista: Current Biology
DOI: 10.1016/j.cub.2021.12.014

Artigo: Measuring biodiversity from DNA in the air
Autores: Elizabeth L. Clare, Chloe K. Economou, Frances J. Bennett, Caitlin E. Dyer, Katherine Adams, Benjamin McRobie, Rosie Drinkwater, Joanne E. Littlefair
Revista: Current Biology
DOI: 10.1016/j.cub.2021.11.064

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