Fotos do Canadá costumam mostrar os Grandes Lagos, extensões de pântanos e rios pitorescos. O país é descrito como uma nação rica em água, e isso é, com sete por cento do abastecimento de água doce renovável do mundo. Contudo, as fontes de água doce estão longe de ser infinitas.

Muitas das 25 bacias hidrográficas do Canadá estão ameaçadas de poluição, degradação do habitat, uso excessivo da água e espécies invasoras. Por exemplo, mais da metade da população do Canadá vive na bacia hidrográfica dos Grandes Lagos, Bacia de Ottawa e bacia de St. Lawrence, que enfrentam várias ameaças que degradam a qualidade da água e minam a capacidade dos ecossistemas de água doce de se manterem funcionando.

A história da bacia hidrográfica dos Grandes Lagos não é única no Canadá. Dez bacias hidrográficas adicionais, de Winnipeg à bacia hidrográfica Fraser-Lower Mainland, enfrentam níveis altos ou muito altos de ameaças. A qualidade da água em mais da metade das 167 sub-bacias hidrográficas do Canadá (sistemas menores de água doce que drenam para uma bacia hidrográfica específica) tem pontuação ruim ou regular.

No Canadá, essas bacias hidrográficas são vastas e muitas vezes inacessíveis, dificultando o monitoramento da saúde desses ecossistemas. Mas com a ajuda de uma nova ferramenta, cientistas e membros da comunidade estão coletando dados para entender melhor o estado dos rios canadenses.

Deficiências de dados

Os rios estão cheios de todos os tipos de pequenas criaturas altamente sensíveis às ameaças ambientais. Os vermes, larvas de moscas e caracóis - chamados coletivamente de macroinvertebrados - que vivem no sedimento no fundo de um rio (os "bentos") podem servir como monitores biológicos da qualidade da água. A presença de espécies de monitores biológicos menos tolerantes à má qualidade da água sugere um rio saudável.

Mas pode ser um desafio amostrar e identificar esses macroinvertebrados. Mesmo quando há alguns dados sobre eles, a qualidade dos dados pode não ser boa o suficiente para determinar a saúde da bacia hidrográfica. A data, 64 por cento das sub-bacias hidrográficas no Canadá não possuem dados sobre essas espécies.

A coleta de dados sobre essas espécies é um desafio:muitas bacias hidrográficas são remotas e de difícil acesso, e o custo de voar até eles limita a quantidade de dados que podem ser coletados. Fizemos parceria com grupos da comunidade local para coletar amostras de rios para que pudéssemos entender a saúde do rio, identificando macroinvertebrados a partir de seu DNA.

Perfil de DNA

As tecnologias de DNA revolucionaram a quantidade de dados que podemos gerar a partir de uma única amostra de rio.

Por exemplo, uma técnica chamada "metabarcoding ambiental de DNA, "ou eDNA para abreviar, envolve a coleta de amostras de solo ou água e a busca de fragmentos de DNA específicos para certas espécies. Este método elimina o processo demorado de classificar amostras individuais e nos permite identificar as diferentes espécies presentes em um sistema fluvial.

Uma vez que você está em um rio, coletar amostras é rápido e fácil - bastam três minutos chutando os sedimentos do rio em uma rede para capturar os macroinvertebrados que vivem no bentos. Ensinamos essa técnica a pessoas envolvidas em uma rede de monitoramento baseada na comunidade chamada CABIN para criar um novo projeto de biomonitoramento:STREAM (Sequenciamento de Rios para Avaliação e Monitoramento Ambiental).

Desde 2019, Os cientistas do STREAM treinaram mais de 100 membros da comunidade que passaram a coletar quase 1, 000 amostras em 10 bacias hidrográficas. Estamos perto de nossa meta de 1, 500 amostras em 15 bacias hidrográficas no Canadá. No entanto, já estamos começando a ver como o projeto STREAM está preenchendo as lacunas para a saúde de água doce em todo o Canadá.

Estudos de caso STREAM

O projeto STREAM não apenas forneceu dados sobre a saúde das bacias hidrográficas dos Grandes Lagos e do Rio Ottawa - e as ameaças a eles - como também permitiu que as comunidades fizessem perguntas sobre seus ecossistemas aquáticos.

Em colaboração com Slocan River Streamkeepers, um grupo de gestão ambiental com sede em Winlaw, B.C., e Pesquisa Ecológica Integrada, um serviço de consultoria ambiental com sede em Nelson, B.C., STREAM foi capaz de avaliar as mudanças nas comunidades de macroinvertebrados após a conclusão de um projeto de restauração de zonas úmidas. Embora este projeto esteja em andamento, os primeiros resultados mostram que as zonas húmidas já têm uma grande variedade de macroinvertebrados, com 178 espécies identificadas. Um quarto dessas espécies são indicadores de boa saúde das zonas úmidas, significando que a qualidade da água na área provavelmente está melhorando.

Com Living Lakes Canada e Ghost Watershed Alliance Society, partes do rio Bow, em Alberta, agora estão sendo rastreados para vermes de lama, que pode transportar o parasita que causa a doença giratória, uma infecção que pode eliminar até 90 por cento dos jovens salmões, truta e peixe branco. A perda desses peixes tem efeitos ecológicos, consequências econômicas e sociais em Alberta, onde são pescarias recreativas e de sustento importantes. Os resultados de DNA de 2019 indicaram que os vermes do lodo hospedeiro não se espalharam além da zona conhecida da doença giratória.

A STREAM oferece uma oportunidade única de trazer benefícios para as pessoas e para o meio ambiente. Por meio do uso de tecnologia baseada em DNA, é possível determinar mudanças na qualidade da água no local, níveis de sub-bacias e bacias hidrográficas. Para monitoramento contínuo do Rio Bow, por exemplo, o rápido retorno do resultado fornecido pelo STREAM significa que qualquer indicação de dispersão do verme de lodo pode ser tratada fechando o acesso inclinado para a área para evitar a propagação potencial.

O STREAM capacita as comunidades locais para liderar pesquisas de água doce e equipa as pessoas para lidar com suas próprias questões ambientais - e pode ser facilmente aplicado a outros países como um meio de monitorar os sistemas de água doce.

Este artigo foi republicado de The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.