O rio Amazonas abriga a maior biodiversidade de peixes de água doce do mundo. Qual é a origem dessa abundância de espécies? Pesquisadores da Universidade de Genebra (UNIGE), Suíça, integraram uma série de fatores potenciais em um único modelo estatístico para estudar a gênese da diversidade genética dentro de uma espécie típica, a sardinha amazônica. Publicado no jornal PLOS ONE , seu estudo descreve a contribuição de cada fator e as sinergias no trabalho. Esta abordagem, que pode ser facilmente usado para qualquer espécie, poderia ser integrado ao estudo do impacto de vários projetos planejados, como a criação de novas barragens na Amazônia, bem como qualquer alteração humana em grande escala em vários ecossistemas.

A imensa rede de afluentes e a diversidade de ambientes drenados pelo rio Amazonas podem explicar o aparecimento frequente de novas espécies. Ser capaz de identificar os muitos fatores de diversificação envolvidos, suas respectivas contribuições e suas interações são essenciais para a nossa compreensão da origem de novas espécies, a preservação das espécies e a antecipação das consequências das atividades humanas. “Usamos um método de análise que combina técnicas genéticas e matemáticas, que compara os diferentes fatores em busca de correlações, "diz Juan Montoya-Burgos, pesquisadora do Departamento de Genética e Evolução da Faculdade de Ciências da UNIGE.

A Amazônia cortou em duas durante as glaciações

Em colaboração com pesquisadores das Universidades de São Paulo e Rondônia, no Brasil, os cientistas selecionaram a sardinha amazônica como espécie representativa de toda a bacia, que cobre mais de 7 milhões de quilômetros quadrados, e coletou amostras de muitos afluentes do Amazonas. Eles descobriram que esta espécie contém três populações geneticamente muito diferentes, com variações dentro da mesma população. "Vários fatores, como a vegetação de várzea ou a composição química da água, anteriormente proposto como fatores individuais de divergência, na verdade agiram juntos e muitas vezes sinergicamente, para dividir esta espécie em três linhagens distintas, "acrescenta Luiz Jardim de Queiroz, pesquisadora da UNIGE e primeira autora do estudo.

Um desses fatores remonta a uma época geológica recente, o final do Pleistoceno (500.000 a 12.000 anos atrás). Durante os períodos climáticos secos desta época, as águas brancas do Alto Amazonas foram temporariamente desconectadas das águas escuras do Baixo Amazonas. O isolamento da sardinha em ambas as regiões levou a uma especialização adaptativa a ambos os tipos de água, cuja composição química difere - principalmente em acidez e quantidade de lodo - a ponto de os peixes não se misturarem mais quando essas águas se juntam.

É a primeira vez que a contribuição de cada fator, sozinho ou combinado, é revelado através de um modelo estatístico que permite identificar, entre todos os fatores propostos e medidos, quais explicam as mudanças na variável de interesse, neste caso, a diversidade genética dentro de uma espécie. “No caso da sardinha, a interação do impacto das cachoeiras e da distância geográfica entre as populações de sardinha é responsável por 38% de sua diferenciação genética. O efeito do tamanho da planície de inundação sozinho é responsável por 23% desta diferenciação. Este efeito, muito mais importante do que se pensava anteriormente, empurra de volta o papel da química da água, cuja incidência tem sido muito enfatizada, para apenas 3% ", diz Luiz Jardim de Queiroz.

Desenvolva estratégias de conservação adequadas

Modificações humanas na paisagem amazônica, como as novas barragens planejadas nos principais afluentes do Amazonas, também terá impacto nos processos de diferenciação genética dos organismos aquáticos e ameaçará sua diversidade:“Desenvolver estratégias de conservação nessas áreas, avaliações devem ser feitas para determinar a diversidade de espécies e o papel desempenhado pelas peculiaridades da paisagem, como cachoeiras, composição da água, tamanho da planície de inundação e composição da vegetação, "explica Juan Montoya-Burgos.

Os resultados obtidos com esta análise complexa de correlações múltiplas exemplificam o poder da metodologia aplicada, pela primeira vez, no estudo da biodiversidade amazônica. Esta abordagem, que pode incluir tantos fatores quanto desejado, leva a uma estimativa mais precisa do impacto da intervenção humana em vários ecossistemas terrestres ou aquáticos, pois pode ser facilmente implementado para qualquer espécie.