Um balde de água pode revelar os impactos das mudanças climáticas na vida marinha no Ártico

“ Sabemos surpreendentemente pouco sobre espécies marinhas e ecossistemas no Ártico, já que muitas vezes é caro e difícil fazer trabalho de campo e monitorar a biodiversidade nesta área ”, disse o professor associado de mamíferos marinhos e instigador de estudos Morten. Tange Olsen do Instituto GLOBE, Faculdade de Ciências Médicas e da Saúde da Universidade de Copenhagen.

Para resolver essas questões, pesquisadores da Universidade de Copenhague, da Universidade de Aarhus e do Instituto de Recursos Naturais da Groenlândia coletaram amostras de água no oeste da Groenlândia com a ajuda de caçadores e pescadores locais. Seu método é simples: vá para o mar em um pequeno barco e pegue água em garrafas. O conteúdo, porém, é muito mais complexo. Garrafas com água do mar contêm o chamado DNA ambiental, que pode fornecer informações sobre como as mudanças climáticas e as atividades humanas afetam a biodiversidade. Os pesquisadores optaram por se concentrar na baleia da Groenlândia, que é uma espécie-chave no ecossistema ártico e, portanto, um bom indicador das mudanças na temperatura da água e cobertura de gelo do mar.

“As amostras de água contêm DNA de baleia da Groenlândia suficiente para determinar sua presença, diversidade genética, composição populacional e padrões de migração. Na verdade, você pode monitorar a biodiversidade marinha do Ártico simplesmente saindo em um pequeno barco e coletando água em garrafas, que depois é analisada no laboratório de DNA. Desta forma, podemos monitorar como os humanos e as mudanças climáticas impactam a baleia da Groenlândia e outras formas de vida marinha no Ártico ‘, diz Morten Tange Olsen.

Pegada em uma garrafa

Junto com caçadores e pescadores locais em Qeqertarsuaq (Godhavn), os pesquisadores coletaram mais de 100 amostras de água de um litro da Baía de Disko, no oeste da Groenlândia, em maio de 2017 e 2018. Em maio, o gelo do mar quebrou e As baleias da Groenlândia visitam a área para se alimentar. As amostras foram coletadas de pequenos barcos ao longo de transectos e, especificamente, na ‘pegada’ da baleia na Groenlândia, as pequenas ondulações na superfície da água criadas quando as baleias se erguem para respirar e mergulhar novamente.

“Há muito mais DNA de baleia da Groenlândia nessa impressão digital do que em uma amostra aleatória de água coletada ao mesmo tempo na mesma área. Você pode encontrar o DNA da baleia da Groenlândia em uma pegada pelo menos 10 minutos após o pombo-baleia ”, diz Natasja Lykke Corfixen, que ajudou a iniciar o estudo como parte de sua tese de mestrado na Faculdade de Ciências em a Universidade de Copenhague e o Instituto de Recursos Naturais da Groenlândia.

Ao otimizar métodos de DNA em laboratório, os pesquisadores esperam poder sequenciar todo o genoma da baleia com base em amostras de água. “ Até agora tivemos sucesso no sequenciamento dos genomas mitocondriais das amostras de água, e atualmente estamos testando vários métodos para capturar o genoma completo da baleia, bem como os genomas das algas e crustáceos que fazem parte de sua cadeia alimentar, ” diz PhD. Aluna do GLOBE Institutedóra Székely.

Saúde e genética de uma amostra de água

Os pesquisadores esperam que, otimizando a extração de DNA e os protocolos de sequenciamento, e aprendendo mais sobre a conexão entre genes, comportamento e saúde, eles serão capazes de usar o método para monitorar o estado de saúde da baleia da Groenlândia e de muitos Outros animais.

“O campo do DNA ambiental está em rápido desenvolvimento e é cada vez mais usado para monitorar a biodiversidade em lagos, rios, pântanos e, em certa medida, no mar. Mostramos que o método também é útil no Ártico e que pode ser usado para monitorar não apenas a presença de uma espécie, mas também sua diversidade e padrões de movimento. Ao desenvolver ainda mais este método simples, podemos aumentar significativamente nossa compreensão da biodiversidade marinha e, esperançosamente, do impacto das mudanças climáticas e das atividades humanas ”, disse Morten Tange Olsen.