terça-feira,
26 fevereiro, 2019 - 9h04 | MEIO
AMBIENTE
Sequenciamento
de DNA permite gerir e recuperar ecossistemas
Ao
inserir uma pequena amostra de água de rio em um dispositivo
menor que um smartphone, cientistas são capazes de determinar
quais espécies de peixes, fungos, algas, invertebrados
e bactérias vivem naquele corpo d’água. Isso
tornou-se possível graças à tecnologia de
sequenciamento de DNA portátil que permite, além
de conhecer as espécies, desvendar as interações
entre elas
André
Julião | Agência FAPESP
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Sequenciamento
de DNA permite gerir e recuperar ecossistemas - Técnica
conhecida como metabarcoding pode ajudar cientistas a identificar
espécies de uma determinada área e a entender
como interagem | imagem: Pocock, Evans & Memmott/ Science
[2012] e Ecology Letters [2013] |
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De acordo
com Darren Evans, professor da Newcastle University, no Reino
Unido, essa ferramenta pode ajudar a gerenciar melhor os ecossistemas
e até mesmo a restaurar os que foram degradados.
O tema
foi abordado pelo pesquisador durante uma palestra apresentada
na FAPESP Week London, simpósio realizado na capital inglesa
nos dias 11 e 12 de fevereiro de 2019.
“O
que se fez até hoje foi coletar espécies individuais
e usar o sequenciamento para obter barcodes [códigos de
barra] de DNA únicos para essas espécies”,
disse Evans, coordenador de um estudo
feito em colaboração com dois pesquisadores brasileiros
apoiados pela FAPESP.
Pelo método
conhecido como DNA barcoding, em vez de fazer o sequenciamento
de genes completos, analisa-se apenas um trecho-chave, que permite
obter informação suficiente para identificar uma
espécie.
“Toda
essa informação vai para repositórios públicos
e qualquer um pode acessá-la. Mas isso ainda demora muito
e tem alto custo. O que fizemos foi o metabarcoding, que usa uma
plataforma diferente por meio da qual podemos processar talvez
mil indivíduos em uma rodada de sequenciamento. E, em vez
de usar esse resultado apenas para criar barcodes de DNA de cada
espécime, nós também analisamos o que eles
tinham de parasitas, fungos e qualquer outro organismo associado”,
disse.
O novo
método, portanto, estende a identificação
de espécies baseadas em DNA para comunidades de indivíduos
pertencentes a muitos grupos de espécies com papéis
distintos no ecossistema. Os dados a respeito das interações
desses indivíduos permitem definir as redes existentes
entre eles e, muito rapidamente, descrever a biodiversidade de
uma área.
“Isso
vai revolucionar a forma como fazemos monitoramento ambiental,
porque pode-se ir até um lugar e saber, ali mesmo, todos
os organismos que vivem nele e como interagem entre si”,
disse Evans à Agência FAPESP.
Com informações
tão detalhadas, acrescentou, seria possível fazer
um melhor gerenciamento dos ecossistemas e até mesmo recuperá-los
quando necessário por meio da chamada engenharia da biodiversidade.
Em muitos
hábitats, espécies importantes foram extintas, dando
espaço para outras similares que passaram a realizar a
função das que desapareceram. Evans e seus colaborares
acreditam que é possível modelar esse cenário
e determinar quais espécies deveriam estar nessa rede.
“Teríamos
uma lista do que poderia aumentar a resiliência dessas redes.
O desafio é como podemos colocar em prática essas
ideias teóricas, restaurando sistemas naturais ou sistemas
agrícolas”, disse.
Nitrogênio
A restauração
de sistemas agrícolas degradados foi tema de uma apresentação
na mesma sessão da FAPESP Week London. Realizado por pesquisadores
britânicos e brasileiros, o trabalho tem sido conduzido
junto a produtores rurais a fim de ensinar técnicas para
equilibrar a quantidade de nitrogênio no solo – algo
fundamental para a produtividade da lavoura.
“Nem
sempre as técnicas que ensinamos são bem aceitas
pelos produtores rurais, por serem mais difíceis de aplicar
ou por outras razões. Esse é um dado que temos de
levar em conta”, disse Sacha Mooney, professor da University
of Nottingham, no Reino Unido, durante sua palestra.
Mooney
apresentou o projeto NUCLEUS, um centro virtual para a melhoria
da eficiência do uso de nitrogênio para produtores
rurais do Reino Unido e do Brasil. O projeto tem apoio da FAPESP
e de agências de fomento britânicas. No Brasil, o
pesquisador responsável é Ciro Rosolem, professor
da Faculdade de Ciências Agronômicas da Universidade
Estadual Paulista (FCA-Unesp) em Botucatu.
“Na
primeira etapa, mostramos aos produtores algumas sugestões
realmente bem-sucedidas em restabelecer o nitrogênio no
solo e aumentar a produtividade. A próxima fase é
trabalhar com aqueles que não adotaram nenhuma dessas práticas,
pois encontraram dificuldades, para então mergulhar no
problema e trabalhar em parceria”, disse Mooney.