Como DNA capturado na atmosfera pode revolucionar Biologia

O ar, embora invisível, está repleto de informações sobre os seres que habitam o planeta. Agora, dois experimentos recentes conseguiram capturar esses rastros que os animais deixam na atmosfera.

Essa conquista, dizem os autores dos experimentos, oferece uma nova abordagem para monitorar a biodiversidade e ajudar a proteger espécies que estão em perigo de extinção.

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A descoberta foi feita graças ao que os especialistas chamam de "DNA ambiental", mais conhecido como eDNA, pelo nome em inglês.

Seres vivos deixam vestígios de seu DNA à medida que interagem com o meio ambiente. E este DNA ambiental é uma ferramenta útil para detectar uma grande variedade de espécies em diferentes habitats.

Muitos biólogos, por exemplo, usam o eDNA que os animais deixam na água para mapear espécies em ambientes aquáticos.

No entanto, capturar DNA do ar é muito mais complexo. É por isso que as duas novas experiências são um avanço neste campo.

O que esses experimentos alcançaram e como eles podem ajudar a proteger a biodiversidade?

No rastro dos animais

Existem vários métodos para rastrear ou monitorar a presença de animais. Os cientistas geralmente usam câmeras ou os observam diretamente. Ou também seguem pistas como pegadas ou fezes.

Esses métodos, no entanto, exigem que os animais estejam presentes ou tenham estado presentes recentemente, e podem ser técnicas invasivas.

Em vez disso, a captura de DNA do ar oferece a vantagem de detectar animais que não estão ao redor. A desvantagem é que o eDNA é facilmente diluído no ar, tornando-o mais difícil de detectar.

Duas equipes separadas ? uma na Dinamarca e outra no Reino Unido e Canadá ? criaram uma maneira de capturar o eDNA.

Para fazer isso, eles usaram uma série de dispositivos de captura de ar e os testaram em dois zoológicos europeus ? um no Reino Unido e outro na Dinamarca.

Prender o ar

A equipe da Dinamarca usou um aspirador à base de água e dois ventiladores, que foram colocados em três áreas diferentes do zoológico.

Um dos ventiladores tem o tamanho de uma bola de golfe.

Já a equipe do Reino Unido e do Canadá instalou várias bombas de vácuo com filtros, com as quais recolheram 70 amostras em várias partes do zoológico.

Com essas técnicas de captura de ar filtrado, os pesquisadores obtiveram amostras de DNA dos animais.

Essas amostras podem ser vestígios de saliva, pele, fezes ou respiração flutuando no ar, embora os pesquisadores não tenham determinado a fonte exata do DNA.

Ambos os experimentos foram bem-sucedidos, detectando eDNA mesmo do lado de fora dos zoológicos.

A equipe dinamarquesa obteve 40 amostras de ar, nas quais detectaram 49 espécies, incluindo mamíferos, aves, anfíbios, peixes e répteis.

"Ficamos surpresos quando vimos os resultados", disse Kristine Bohmann, professora de Genômica Evolutiva da Universidade de Copenhague e líder do estudo.

Por sua vez, a equipe do Reino Unido e do Canadá identificou DNA de 25 espécies, incluindo tigres, lêmures e dingos (um canídeo selvagem da Austrália).

Eles detectaram até mesmo o DNA de animais que estavam dentro de prédios fechados.

"Os animais estavam do lado de dentro, mas seu DNA estava vazando", disse Elizabeth Clare, professora da Escola de Ciências Biológicas e Químicas da Universidade Queen Mary de Londres.

Proteção de espécies

A descoberta de ambos os estudos demonstra que o eDNA do ar pode ser usado para monitorar espécies em seu habitat natural.

"A natureza não invasiva dessa abordagem a torna particularmente valiosa para observar espécies ameaçadas ou vulneráveis, bem como aquelas em ambientes de difícil acesso, como cavernas e tocas", diz Clare.

"A amostragem de ar pode revolucionar o biomonitoramento terrestre e fornecer novas oportunidades para rastrear a composição das comunidades animais, bem como detectar a invasão de espécies não nativas."

Bohmann disse à BBC News Mundo (serviço em espanhol da BBC) que o desafio agora é testar sua técnica em ambientes menos controlados, como uma reserva ou um parque natural, e descobrir quanto tempo o eDNA dura flutuando no ar.

Mehrdad Hajibabaei, professor do departamento de Biologia Integrativa da Universidade de Guelph, que não esteve envolvido nas experiências, chama os dois estudos de "uma ótima maneira de provar o conceito de que o eDNA pode ser detectado a partir de amostras de ar filtradas".

"No futuro, essa abordagem pode ser validada expandindo a amostragem para ambientes ecológicos naturais, como parques nacionais ou áreas de conservação", disse Hajibabaei à BBC News Mundo.

Uma opinião semelhante é defendida por Michael Russello, professor do Departamento de Biologia da Universidade de British Columbia, que também não esteve envolvido nos estudos.

"Esses dois estudos realmente expandem o potencial do eDNA para fornecer informações em várias áreas, desde biodiversidade e espécies invasoras, até saúde pública, apenas para citar algumas", disse Russello à BBC Mundo.

Russello também defende que a aplicação dessas técnicas em ambientes menos controlados trará mais complexidades, mas que ambos os experimentos "representam desenvolvimentos instigantes" nessa área de pesquisa.