Cada vez que um animal respira, espirra ou perde um pelo, fragmentos do seu material genético ficam suspensos no ar que nos rodeia. Pesquisadores descobriram uma forma de coletar e identificar essas assinaturas invisíveis usando filtros de poluição já instalados em cidades
Em meio às florestas tropicais do norte de Belize, onde hibiscos florescem entre o voo de martins-pescadores e o movimento constante de formigas cortadeiras, a cientista da biodiversidade Elizabeth Clare se dedica a uma questão central para a ciência ambiental contemporânea. Como medir a totalidade da vida existente em um ecossistema? Para ela, a complexidade do mundo natural ultrapassa qualquer tentativa tradicional de catalogação.
“Você pode olhar para um pequeno pedaço de terra aqui e jamais conseguiria descrever tudo o que existe nele”, disse Clare em entrevista. “A maioria das coisas no mundo nunca foi descoberta pela ciência.” A partir dessa inquietação, pesquisadores vêm desenvolvendo uma técnica capaz de acessar informações invisíveis a olho nu.
Como o DNA vai parar no ar
O método se baseia no chamado DNA ambiental, conhecido como eDNA. Diferente do DNA que estudamos em laboratório, extraído de amostras de sangue ou tecido, o eDNA é formado por fragmentos genéticos liberados continuamente pelos seres vivos no ambiente ao longo do dia.
Ao respirarem, perderem pelos, células da pele ou saliva, animais deixam rastros microscópicos que permanecem dispersos no ar. Uma arara que voa sobre a copa das árvores, um jaguar que passa por uma clareira, um sapo que crocita escondido entre as folhas todos eles estão, sem saber, espalhando sua assinatura genética pelo vento. A descoberta de que esses vestígios podem ser coletados e analisados está abrindo uma nova perspectiva para o monitoramento da biodiversidade e para a proteção de espécies em diferentes regiões do planeta.
Ventiladores dentro de árvores
A pesquisadora de doutorado Nina Garrett participa dos experimentos que buscam transformar essa ideia em uma ferramenta prática de observação ambiental. Em Belize, ela instalou um sistema composto por ventilador e filtro dentro de uma árvore de guanacaste, conhecida por servir de abrigo para morcegos.
O equipamento foi projetado para captar partículas de DNA presentes no ar sem interferir na rotina dos animais. “Eles soltam pelos, que podem ser pequenas células da pele, até mesmo quando respiram”, explica ela. A análise desses materiais permite identificar espécies residentes da região e também animais raramente observados por pesquisadores em campo.
Filtros de poluição viram armadilhas genéticas
O que começou em árvores individuais evoluiu para um projeto em escala nacional a partir da colaboração entre a equipe de Clare e o National Physical Laboratory, ou NPL, no Reino Unido. Para isso, os cientistas recorreram a uma infraestrutura já existente. Monitores de poluição atmosférica utilizados originalmente para detectar metais pesados foram adaptados para uma nova função.
Os filtros desses equipamentos acumulam não apenas partículas de poluentes, mas também partículas biológicas transportadas pelo ar, incluindo fragmentos de DNA de organismos presentes no ambiente ao redor. Em vez de instalar equipamento novo do zero, os pesquisadores perceberam que a rede de monitoramento da qualidade do ar já estava coletando dados biológicos sem que ninguém soubesse.
O estudo, publicado na revista Nature com o título “First national survey of terrestrial biodiversity using airborne eDNA”, analisou filtros coletados ao longo de um ano. Os pesquisadores encontraram sinais genéticos pertencentes a centenas de espécies diferentes. Entre elas estavam insetos, aranhas, pássaros, mamíferos, plantas e fungos. Para Clare, cada amostra funciona como uma peça de um grande quebra-cabeça ecológico. “É como uma caça ao tesouro para os cientistas da biodiversidade”, afirmou.
Mais espécies, menos esforço
A técnica representa uma mudança importante em relação aos métodos tradicionais de levantamento de biodiversidade, que dependem principalmente da observação direta dos organismos. Pesquisadores passam semanas em campo procurando ativamente por espécies, muitas vezes sem sucesso. O DNA transportado pelo ar consegue revelar espécies difíceis de localizar visualmente ou de identificar em campo.
“O DNA ambiental aerotransportado recuperou menos táxons no geral”, afirmou a autora principal Orianne Tournayre, “mas detectou espécies que são mais difíceis de avistar ou identificar visualmente.” Para pesquisadores da área, isso amplia significativamente a capacidade de monitorar ecossistemas complexos.
O cientista marinho Ryan Kelly, que não participou do estudo, destaca justamente o alcance dessa abordagem. “Podemos ver todo o mundo vivo com base no DNA presente no ar, e podemos fazer tudo isso sem nenhuma infraestrutura nova”, afirmou. Na prática, a proposta sugere transformar sistemas já existentes de monitoramento atmosférico em redes de vigilância da biodiversidade.
O que isso significa para o agro
A técnica pode ter aplicações diretas no campo. O método pode auxiliar no acompanhamento dos efeitos das mudanças climáticas sobre espécies, na identificação precoce de organismos invasores e no monitoramento de pragas agrícolas. Imagine detectar a chegada de uma praga antes mesmo de ver o primeiro inseto na lavoura, simplesmente analisando filtros de ar já instalados na região.
Segundo Tournayre, o impacto potencial vai além da pesquisa científica. “A mesma rede criada para proteger a saúde humana também poderia se tornar um sistema para proteger a vida selvagem”, escreveu a pesquisadora. Para propriedades rurais que buscam certificações ambientais ou monitoram áreas de reserva legal, a tecnologia pode oferecer novos parâmetros para avaliar a saúde do ecossistema local.
Para Clare, a tecnologia ainda está apenas começando a revelar suas possibilidades. “Se conseguirmos fazer isso em nível nacional, podemos fazer em nível continental”, afirmou. “Isso é algo que realmente pode ser ampliado para proporções enormes, quase planetárias.” Do interior de uma árvore habitada por morcegos em Belize aos ventos que atravessam continentes e oceanos, cientistas começam a descobrir que a história da vida pode estar circulando permanentemente pelo ar. E que agora existe uma forma de decifrá-la.
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