p Quase todos os descontroladamente variados, peixes coloridos que povoam os recifes de coral começam a vida como minúsculos, incolor, larvas semelhantes a girinos. Distinguir um do outro é quase impossível - mesmo para especialistas - e isso representa um difícil desafio para aqueles que estudam a ecologia dos recifes. Prof. Rotem Sorek do Weizmann Institute of Science; Prof. Roi Holzman da Escola de Zoologia e Museu de História Natural Steinhardt, Universidade de Tel Aviv; e o Dr. Moshe Kiflawi, da Universidade Ben Gurion, criaram agora uma maneira de entender precisamente quais espécies de larvas estão presentes na água ao redor dos recifes. Seu estudo, que envolveu "código de barras" genético de quase todas as espécies de peixes no golfo entre Eilat e Aqaba, não só mostrou quais larvas estavam no golfo, mas quantos de cada um estavam nadando, em que época do ano e em que profundidades. Este estudo foi publicado recentemente na revista Ecologia e evolução da natureza . p "Compreender os tipos e distribuição das larvas é importante por uma série de razões, ", diz Holzman. Ele e Kiflawi são pesquisadores residentes do Instituto Interuniversitário de Ciências Marinhas (IUI) em Eilat. Por um lado, são apenas as larvas que se dispersam, lavado por correntes e fluxos, enquanto os peixes de recife adultos tendem a ficar perto de seus recifes de origem. Aos ecologistas marinhos que monitorariam as larvas, eles são parte integrante do ecossistema - bem como de seu futuro. E uma vez que o número de larvas pode revelar algo sobre as populações potenciais de peixes adultos, monitorá-los também pode ser útil para o manejo da pesca.

p Os pesquisadores usaram o navio de pesquisa do IUI, que é equipado com equipamentos sofisticados que podem coletar amostras de larvas em profundidades definidas. Eles coletaram amostras de larvas duas vezes por mês ao longo de um ano inteiro em vários locais e profundidades perto das duas costas do golfo estreito, bem como em seu meio profundo. "Tínhamos mais de 10, 000 larvas amostradas, "diz Kiflawi, "mas as técnicas atuais envolvem a inspeção de larvas ao microscópio e a contagem de seus espinhos - o que pode apontar para a família taxonômica, mas não a espécie, e também leva muito tempo. Felizmente, havíamos discutido isso com Sorek, que estava visitando a IUI. "

p O laboratório de Sorek no Departamento de Genética Molecular do Instituto Weizmann normalmente lida com diferentes genomas - os de bactérias. "Achei que as técnicas da pesquisa genômica que empregamos em meu laboratório poderiam determinar a identidade das larvas sequenciando um 'código de barras' de seus genomas, "diz ele. O estudante de pesquisa Naama Kimmerling, do laboratório de Kiflawi, A cientista Tamara Gurevitch do laboratório de Holzman, o estudante de pesquisa Omer Zuqert e os cientistas da equipe Dr. Gil Amitai e Sarah Melamed do laboratório de Sorek, junto com seus grupos de pesquisa e colegas, adaptou essas técnicas para identificar larvas de peixes.

p "Mas antes que pudéssemos aplicar o método, "diz Sorek, "tivemos que criar um banco de dados de 'códigos de barras' para todos os peixes de recife no golfo. Isso foi uma façanha em si. os membros da equipe começaram a mergulhar no golfo para cortar as nadadeiras de peixes adultos para análise de DNA. Em última análise, conseguimos criar um banco de dados de códigos de barras para cerca de 80% das principais espécies de peixes (420 de cerca de 540) conhecidas por freqüentarem o recife. "O código de barras genético é uma técnica baseada na comparação do DNA de um gene específico cuja sequência varia de espécie para espécies. Isso é conveniente, uma técnica de "rotulagem" muito precisa tem vários usos no mundo da pesquisa biológica; era uma maneira incontestável de combinar as larvas com suas formas adultas.

p O sequenciamento dos genomas larvais foi conduzido nas instalações avançadas do Centro Nacional Stephen e Nancy Grand Israel para Medicina Personalizada no campus Weizmann. Até agora, usar códigos de barras para analisar grandes amostras tem sido impraticável. Mas neste estudo, todo o DNA em cada amostra foi sequenciado em conjunto usando uma técnica de 'metagenômica', se a amostra continha um indivíduo ou 500 larvas. "Nós inventamos um 'truque' que combina imagens das larvas com sua sequência de DNA, "diz Sorek, "e isso nos permitiu dizer exatamente quantas larvas individuais de cada espécie estavam na amostra. Mas para obter uma para cada, tivemos que sequenciar trilhões de bases de DNA. "

p Completamente, a equipe sequenciou os genomas de cerca de 10, 000 larvas em 400 amostras diferentes. Em última análise, eles criaram uma espécie de mapa que poderia dizer a eles, espécie por espécie, quantos poderiam ser encontrados, em que época do ano, em que local e profundidade específicos.

p "Porque agora podemos analisar milhares de larvas em uma resolução muito mais precisa do que era possível anteriormente, "diz Kiflawi, "agora poderíamos ampliar as diferenças ecológicas entre as espécies. Se as larvas de uma família de peixes vivessem em águas rasas e profundas, pudemos ver agora que algumas espécies da família preferem as águas rasas, enquanto outros preferem águas mais profundas - uma diferença que pode afetar sua sobrevivência e dispersão. "

p As descobertas também resolveram vários mistérios - por exemplo, a invasão no Mediterrâneo de um pequeno baiacu conhecido como Spiny blaasop. Os peixes adultos vivem em profundidades de várias centenas de metros, no entanto, eles provavelmente atravessam o Canal de Suez, que tem apenas cerca de 25 metros de profundidade. O estudo mostra que as larvas podem habitar em águas rasas, e são provavelmente esses que se moveram ao longo das rotas de navegação. A amostragem também revelou larvas de peixes que são encontradas mais ao sul no Mar Vermelho, mas não no golfo. Essa descoberta levantou novas questões sobre por que essas larvas não chegam à idade adulta lá.

p Sorek:"Embora o processo inicial tenha sido um pouco árduo, agora temos uma excelente ferramenta para monitorar a saúde do ecossistema do recife, e outros pesquisadores de recife podem seguir o exemplo. "