DNA aerotransportado acidentalmente coletado pelo ar

Mar 15, 2023

Estações de monitoramento que já testam a poluição podem ter duplo propósito de mapear declínios na biodiversidade, revela novo estudo

De corujas a ouriços e fungos, o material genético de plantas e animais está sendo inadvertidamente aspirado por estações de monitoramento da qualidade do ar em todo o mundo, criando um "cofre de dados de biodiversidade" inexplorado, de acordo com um novo artigo científico.

Globalmente, milhares de filtros de ar estão continuamente testando metais pesados ​​e outros poluentes na atmosfera. Os cientistas agora estão percebendo que essa rede de monitoramento também está captando traços invisíveis de material genético conhecido como DNA ambiental transportado pelo ar (eDNA) de pedaços de cabelo, penas, saliva e pólen.

Testes de eDNA de duas estações de qualidade do ar do Reino Unido – uma em um parque de Londres e outra em uma área rural fora de Edimburgo – revelaram a presença de mais de 180 fungos, insetos, mamíferos, pássaros e anfíbios, incluindo texugos, arganazes, corujas, ouriços e tritões lisos. O eDNA vegetal também foi coletado, incluindo mil-folhas, margaridas, urtigas, trigo, soja e repolho.

Os dados podem dizer aos cientistas quais animais vivem nas proximidades e podem se tornar uma ferramenta importante no monitoramento de declínios na biodiversidade, acumulando grandes quantidades de dados locais por longos períodos de tempo.

“Essa infraestrutura pode representar uma tremenda oportunidade para coletar dados de biodiversidade de alta resolução em escala nacional”, escreveram os pesquisadores no artigo publicado na Current Biology. "Isso é uma mudança de jogo para nossa abordagem de monitoramento da biodiversidade em terra."

A taxa crescente de extinção de espécies globalmente é uma grande preocupação para os cientistas. "O potencial disso não pode ser exagerado", disse a primeira autora Joanne Littlefair, da Queen Mary University of London. "Quase todos os países têm algum tipo de sistema ou rede de monitoramento da poluição do ar, seja governamental ou privado, e em muitos casos ambos. Isso poderia resolver um problema global de como medir a biodiversidade em grande escala."

As redes de monitoramento aéreo, algumas das quais estão em operação há décadas, estão concentradas na Europa, Ásia e América Central e do Norte, mas algumas também são encontradas no sul global.

A coleta de dados de eDNA não interfere na capacidade de monitorar a qualidade do ar. Os pesquisadores descobriram que ainda podem coletar eDNA de um filtro de oito meses armazenado em temperatura ambiente e que pode durar décadas se congelado. Eles agora estão incentivando as estações de monitoramento a manter os filtros para preservar as informações de eDNA que eles contêm.

Andrew Brown, do National Physical Laboratory do Reino Unido e um dos autores do artigo, disse: “Nas últimas duas décadas da minha carreira, tenho trabalhado na poluição da qualidade do ar para avaliar a exposição da população a poluentes potencialmente nocivos.

“Descobrir que esta rede extremamente bem estabelecida pode ser usada por um campo totalmente diferente da ciência – e que tem todo esse potencial oculto sobre o qual nunca pensamos – é extremamente emocionante”.

A pesquisa foi realizada em colaboração com uma equipe da Universidade de York, no Canadá.

A amostragem de eDNA é mais desenvolvida em ecossistemas aquáticos, onde os consultores ecológicos costumam usá-lo para pesquisar a presença de grandes tritões com crista. Usando sistemas aerotransportados, cientistas da Universidade de Lund conseguiram coletar DNA de 85 espécies de insetos, e espécies de zoológicos também foram identificadas por amostragem do ar ao redor.

Tudo isso abre uma forma não invasiva de rastrear a vida selvagem, sem a necessidade de o animal estar por perto, ao contrário de armadilhas fotográficas ou monitoramento acústico. O Dr. Fabian Roger, da Universidade de Lund, que não participou deste último estudo, disse: "O que é empolgante é que esses filtros são coletados de uma rede de monitoramento existente, que apresenta uma rede em funcionamento que pode ser cooptada para monitoramento da biodiversidade.

Ainda em questão, disse ele, está a utilidade dos dados no monitoramento da biodiversidade: “Detetar algumas espécies algumas vezes não é o mesmo que detectar um sinal de mudança na biodiversidade, que é representativo de uma área maior”.