A mudança climática levanta muitas questões importantes, não menos importante como isso afeta animais e plantas:eles se adaptam, migrar gradualmente para áreas diferentes ou extinguir-se? E qual é o papel desempenhado pelas atividades humanas? Isso se aplica não apenas à Groenlândia e ao resto do Ártico, que deverão enfrentar os maiores efeitos das mudanças climáticas.

"Sabemos surpreendentemente pouco sobre as espécies marinhas e os ecossistemas do Ártico, já que muitas vezes é caro e difícil fazer trabalho de campo e monitorar a biodiversidade nesta área, "diz o professor associado de mamíferos marinhos e instigador do estudo Morten Tange Olsen do Instituto GLOBE da Faculdade de Saúde e Ciências Médicas, Universidade de Copenhague.

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

"As amostras de água contêm DNA suficiente de baleias-comuns para determinar sua presença, diversidade genética, a composição da população e os padrões de migração. Você pode realmente monitorar a biodiversidade marinha do Ártico simplesmente saindo em um pequeno barco e coletando água em garrafas, que é posteriormente analisado no laboratório de DNA. Por aqui, podemos ficar de olho em como os humanos e as mudanças climáticas impactam a baleia-borboleta 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 marinho acabou de se romper e as baleias-bowhead visitam a área para se alimentar. As amostras foram coletadas de pequenos barcos ao longo de transectos e, especificamente, na "pegada" das baleias-da-cabeça-branca - as pequenas ondulações na superfície da água criadas quando as baleias sobem para respirar e mergulhar novamente.

"Há muito mais DNA de baleia-da-índia nessa pegada do que em uma amostra de água aleatória coletada ao mesmo tempo na mesma área. Você pode encontrar o DNA da baleia-boliche em uma pegada pelo menos 10 minutos após a pomba da baleia, "diz Natasja Lykke Corfixen, que ajudou a iniciar o estudo como parte de sua tese de mestrado na Faculdade de Ciências da Universidade de Copenhague e no Instituto de Recursos Naturais da Groenlândia.

Ao otimizar os métodos de DNA em laboratório, os pesquisadores esperam poder sequenciar todo o genoma da baleia com base em amostras de água. "Até agora, conseguimos sequenciar genomas mitocondriais das amostras de água, e atualmente estamos testando vários métodos para capturar todo o genoma da baleia, bem como os genomas das algas e crustáceos que fazem parte de sua cadeia alimentar, "diz a aluna de doutorado do Instituto GLOBE, Dóra Székely.

Saúde e genética com base em uma amostra de água

Os pesquisadores esperam que, ao otimizar a extração de DNA e os protocolos de sequenciamento, e aprender mais sobre a conexão entre genes, comportamento e saúde, eles eventualmente serão capazes de usar o método para monitorar o estado de saúde da baleia-borboleta e de muitos outros animais.

“O campo do DNA ambiental está se desenvolvendo rapidamente e é cada vez mais usado para monitorar a biodiversidade em lagos, rios, pântanos e, até certo ponto, o 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, somos capazes de aumentar significativamente o nosso conhecimento sobre a biodiversidade marinha, e esperançosamente o impacto das mudanças climáticas e atividades humanas, "diz Morten Tange Olsen.