O monitoramento genético de filhotes de felinos trazidos para a ilha 30 anos antes valida a análise de viabilidade populacional

Esa es la conclusión de los investigadores de Penn State que continúan monitoreando la población de linces en Cumberland Island National Seashore, y que realizaron un estudio comparando y contrastando los linces de Cumberland Island con una población de linces en la isla Kiawah frente a la costa de Carolina do sul.

A pesquisa foi liderada por Cassandra Miller-Butterworth, professora associada de biologia na Penn State Beaver, e Duane Diefenbach, professora associada de ecologia da vida selvagem na Penn State, que, como candidato a doutorado na Universidade da Geórgia em 1989, reintroduziu Wildcats capturados em Geórgia. do continente para a Ilha Cumberland. Antes de soltar os gatos selvagens da ilha, ele tirou amostras de sangue dos animais e os congelou. O DNA nessas amostras agora serve como uma linha de base para comparar como a população está se saindo.

A reintrodução do lince fez parte da pesquisa de doutorado de Diefenbach, na qual documentou a sobrevivência e a reprodução de linces reintroduzidos e coletou amostras de sangue das primeiras ninhadas de gatinhos nascidos na ilha. Desde então, ele voltou à ilha muitas vezes ao longo dos anos com estudantes e voluntários para coletar fezes de lince para extrair DNA para monitorar a saúde genética da população.

Existem agora 24 gatos selvagens na Ilha Cumberland, que é separada do continente por águas abertas que impedem a migração dos gatos selvagens. O DNA das fezes permite que os cientistas identifiquem linces individuais, permitindo-lhes estimar as taxas de abundância e sobrevivência e medir os níveis de endogamia.

“Como tínhamos DNA da população fundadora, pudemos documentar a perda de diversidade genética na população ao longo do tempo”, disse Diefenbach, líder da Unidade de Pesquisa Cooperativa de Peixes e Vida Selvagem da Pensilvânia, localizada na Penn State College of Agriculture . Ciência “Nos últimos 30 anos, a população perdeu cerca de 15% de sua diversidade genética. Parece haver algum endogamia, mas no geral é baixo.”

Na última década, Diefenbach colaborou com Miller-Butterworth, um geneticista de populações de animais selvagens, para analisar o DNA de linces. Seu laboratório tratou de todas as análises moleculares das amostras de sangue.

Diefenbach e Miller-Butterworth também avaliaram a população de linces na Ilha de Kiawah. Depois que os caçadores em 2015 e 2016 doaram amostras de tecido de linces no continente da Carolina do Sul, os pesquisadores determinaram que os linces ocasionalmente viajam dentro e fora dessa ilha, provavelmente sobre uma ponte de veículo.

“Em Kiawah, estudamos genética e descobrimos que, aproximadamente a cada cinco anos, um lince do continente contribui com genes para a população da ilha”, disse Miller-Butterworth. “Conseqüentemente, a diversidade genética na Ilha Kiawah é menor do que no continente da Carolina do Sul, mas ainda maior do que na Ilha Cumberland.”

Os resultados da pesquisa, publicados recentemente em Ecologia e conservação global, indicam que a probabilidade dos gatos selvagens da Ilha Cumberland se extinguirem continuará a aumentar com o tempo. Em 2040, previram os pesquisadores, o risco de extinção aumentará para cerca de 20% sem qualquer intervenção humana para restaurar a perda de diversidade genética, talvez introduzindo um lince do continente a cada quatro a cinco anos.

No entanto, as descobertas fornecem boas notícias para as pessoas que tentam proteger as espécies ameaçadas de extinção, observou Miller-Butterworth.

“Descobrimos que os modelos de viabilidade populacional que prevêem o destino da população fizeram um bom trabalho ao prever a perda a longo prazo da diversidade genética e do tamanho da população”, disse ele. “Fiquei surpreso com a semelhança entre os dados de modelagem e os dados empíricos; você não vê isso com frequência. Quando estávamos executando as análises de viabilidade populacional, as previsões que obtivemos para variação genética, ou heterozigosidade, correspondiam quase exatamente ao que éramos descoberta com nossos dados empíricos de DNA. “

O estudo do lince da Ilha de Cumberland é valioso porque rendeu informações que podem ser úteis em pesquisas futuras usadas para resgatar populações de felinos ameaçados, como o lince ibérico ou o lince euro-asiático, para os quais o risco de extinção pode ser alto, explicou Miller-Butterworth. . Os linces não são ameaçados como espécie, mas a população isolada na Ilha Cumberland simula um cenário de espécie ameaçada em que uma população fica isolada devido à perda e fragmentação do habitat e perde a variação genética ao longo do tempo, um cenário cada vez mais comum para muitas espécies ameaçadas.

“O benefício é que podemos usar isso como um estudo de caso, ou um caso de teste, para descobrir o que funciona para restaurar a viabilidade da população, e então esse conhecimento pode ser potencialmente usado para extrapolar o que funcionaria para uma espécie em extinção. situação é terrível “, disse ele. “Se errarmos em nossos cálculos na ilha Cumberland, seria triste, mas não resultaria na perda de uma espécie.”