Como você acompanha a perda de biodiversidade? Verifique os filtros de ar, dizem os cientistas

Mar 12, 2023

Não é surpresa que junto com as cinzas de incêndios florestais, pólen, poeira e outras partículas que podem ser encontradas flutuando no ar que respiramos, também existam fragmentos de material genético de plantas e animais.

Um novo estudo de cientistas canadenses e britânicos revela uma nova maneira de aproveitar esse material para ajudar a rastrear as mudanças no meio ambiente.

Esses fragmentos genéticos que animais e plantas eliminam através da pele, escamas, pelo ou excreção são conhecidos como DNA ambiental (eDNA). Eles podem dar pistas aos pesquisadores sobre a biodiversidade de uma área, mostrando quais criaturas estão presentes ali com mais facilidade do que outros métodos.

O eDNA pode ser obtido com a instalação de pequenos filtros de ar, semelhantes aos usados ​​para resfriar computadores e impressoras 3D, diretamente nos habitats que os cientistas desejam monitorar.

Mas, embora sejam capazes de coletar dados em pequena escala, pesquisadores da Universidade de York de Toronto e duas instituições no Reino Unido descobriram que existem aparelhos que monitoram a poluição do ar ao nosso redor que já coletam eDNA inadvertidamente em grande escala há décadas.

Chamadas de estações de monitoramento do ar, elas são usadas pela maioria dos países para medir a qualidade do ar. O Canadá tem quase 260 deles instalados em todo o país, em todos os lugares, de St. John's a Mississauga, Ontário, a Burnaby, BC

Os pesquisadores por trás do estudo, publicado na Current Biology na segunda-feira, coletaram amostras de duas estações no outono de 2021 – uma em um parque em Londres e a outra em um campo ao norte de Edimburgo. Eles encontraram eDNA de 182 espécies diferentes de plantas, fungos, insetos, mamíferos, pássaros, peixes e anfíbios.

"Foi muito mais do que esperávamos", disse a co-autora Elizabeth Clare, professora assistente de biologia na Universidade de York, em Toronto. "Foi um dos maiores choques para nós."

As amostras revelaram a presença de tudo, desde repolho a soja ea pequena coruja e o veado vermelho.

Clare disse que ela e seus colegas ficaram surpresos ao descobrir que tal tesouro de informações estava sob seus narizes o tempo todo.

"A ideia de que existe um sistema por aí, coletando-o diariamente repetidamente, que é basicamente semi-automatizado, e que nunca percebemos que existe, isso é o que é tão surpreendente, é que isso os dados já estão lá", disse ela.

Embora muitas estações de monitoramento de ar não tenham mantido seus filtros de ar ao longo do tempo, disseram os pesquisadores, algumas podem ter registros que datam da década de 1970.

A coleta de eDNA pode ajudar os pesquisadores a identificar os tipos de organismos que vivem em um ecossistema, conhecido como biodiversidade, sem ter que observá-los diretamente e pode pintar uma imagem do que está acontecendo com certas espécies ao longo do tempo.

Tratados internacionais como a Convenção sobre Diversidade Biológica comprometem o Canadá e outros países a monitorar a biodiversidade para avaliar e comparar as taxas de declínio das espécies.

Existem muitas maneiras de medir a biodiversidade no ecossistema além do eDNA. Eles variam de espécie para espécie, disse Clare, mas o uso de redes de monitoramento do ar para coletar eDNA é uma forma de padronizar esse monitoramento.

"Não temos uma abordagem única para nada", disse Clare. “Portanto, um dos maiores desafios que temos é tentar combinar esses dados em uma escala mais ampla, mas agora podemos coletar esses dados em nível global de uma só vez”.

Christoph Deeg, pesquisador da Pacific Salmon Foundation e Fisheries and Oceans Canada, confia no eDNA ao monitorar a biodiversidade do salmão. Ele disse que, embora colete a maior parte de suas informações da água, o ecossistema do salmão, ele também pode aprender muito com o eDNA no ar.

"Combinando o que vemos no ar e na água, podemos realmente capturar tudo o que está acontecendo", disse ele. “Portanto, é aqui que o estudo é empolgante e realmente nos permite obter uma visão holística de ecossistemas inteiros em escala continental – uma visão geral da biodiversidade”.

Dado o tamanho do Canadá e seu clima diversificado, é um desafio obter uma imagem completa da biodiversidade em todo o país. Mas se houver dados históricos coletados por esses sistemas de monitoramento de ar e salvos, a mineração de alguns dos dados históricos pode ajudar a aprofundar essa imagem.