Com uma única amostra de água ou solo, os pesquisadores podem analisar o DNA de tudo que vive naquele ambiente. Durante sua pesquisa, Ph.D. O candidato Beilun Zhao descobriu uma maneira de analisar não apenas o tipo de espécie, mas também a idade da espécie em uma amostra de água. O método mostrou seu primeiro sucesso com o grande caracol de lagoa e é o primeiro passo para um mundo totalmente novo de pesquisa ambiental.
Todo ser vivo deixa vestígios de DNA onde quer que vá. Isso significa que com uma única amostra de ar, solo ou água você pode ver quais animais vivem naquele ambiente. Até agora, analisando esse chamado DNA ambiental (eDNA), apenas dava informações sobre que tipo de espécie vive naquele ambiente. Zhao descobriu um novo método para também obter informações sobre a idade das espécies que vivem em um ambiente aquático.

"Isso vai muito além da presença ou ausência de uma espécie", diz Peter van Bodegom, professor de Biologia Ambiental e promotor de Zhao. "Informações sobre a idade de um grupo são essenciais em muitos estudos conservacionistas e ecológicos. Queremos saber como a espécie está se comportando, como a população está evoluindo e se está se reproduzindo. O grupo está diminuindo ou melhorando e são nossa conservação ou esforços de restauração realmente bem-sucedidos?"

O início de uma nova era na pesquisa ambiental

Zhao usou um método para obter informações sobre as diferentes categorias de idade do grande caracol do lago. "Pela primeira vez conseguimos separar as classes de idade de uma amostra de água", diz Zhao. "Por enquanto, só testamos com essa espécie de caracol. Mas o fato de ser possível traz um monte de novas oportunidades de pesquisa."

O caramujo-grande é uma espécie muito comum em ambientes aquáticos, o que o torna um bom exemplo para pesquisa. "Na nossa pesquisa as classes de idade foram separadas em caixas d'água. Em seguida, teremos que ver como podemos analisar as classes de idade quando estão todas juntas. Por enquanto testamos apenas quatro classes de idade, então certamente queremos aumentar isso. E, claro, temos que ir mais longe e olhar para diferentes tipos de espécies para aplicar o método."

Para obter as informações sobre a idade, Zhao analisou um tipo de modificação do DNA chamada metilação. Com esse método, ela observou a metilação do eDNA das espécies em quatro classes de idade. Isso é possível porque os animais deixam um padrão de metilação diferente do eDNA dependendo da idade.

"Esse método pode eventualmente também ser usado para rastrear doenças e adaptações causadas por mudanças ambientais. Por exemplo, quando a temperatura muda, a metilação em nosso corpo também muda."

Uma nova ferramenta na caixa de ferramentas eDNA

Ambos os promotores de Zhao, Van Bodegom e o professor assistente Krijn Trimbos trabalham com eDNA há anos e estão muito animados com a descoberta. "A caixa de ferramentas do eDNA permaneceu bastante estável nos últimos dez dos quinze anos", diz Trimbos. "Isso abre toda uma nova direção que você pode aplicar aos estudos ambientais e ecológicos e preencher as informações que faltam. A idade é uma propriedade tão central da formação das populações. Se um dia você pode adicionar saúde a isso, você obtém uma visão muito profunda insights sobre como as espécies estão se saindo."

A pesquisa atual com eDNA já dá a oportunidade de pesquisar espécies de uma forma mais animal e ambientalmente amigável. “Em vez de ter que passar por um esquema específico de biomonitoramento, como tentar pegar todos os peixes que existem no ambiente, você pode pegar uma amostra e saber tudo”, diz Trimbos. "Com a informação extra sobre a idade, isso será mais fácil e muito mais completo."

Zhao está muito animado para novas pesquisas sobre esse método. "É a primeira vez que podemos encontrar informações além do tipo de espécie. Isso é muito interessante. E essa técnica também é muito barata, então pode ser amplamente aplicada. É bastante contraditório pegar e prejudicar a espécie quando você quer obter informações sobre com o eDNA em geral e esse método extra, a pesquisa pode ser feita com muito mais facilidade sem prejudicar os peixes." + Explorar mais

Usando DNA para procurar espécies de peixes