Monitorando o Goby Redondo Invasor com eDNA

Espécies Invasoras são animais ou plantas que vêm de um lugar e causam problemas em outro. Elas podem prejudicar a fauna local, danificar habitats e desestabilizar os ecossistemas. Isso é especialmente verdade em ambientes marinhos, onde elas podem se espalhar rápido por causa do transporte marítimo e outras atividades humanas. O aumento das espécies invasoras é uma ameaça significativa à Biodiversidade e ao bem-estar das pessoas que dependem dos recursos naturais.

#O Problema Crescente das Espécies Invasoras Não Indígenas

O problema das espécies invasoras não indígenas (EINI) já é reconhecido há muitos anos. Em ambientes aquáticos, essas espécies são uma preocupação crescente. Com o aumento do tráfego de navios, mais espécies aquáticas estão sendo transportadas de um lugar para outro. As previsões mostram que o número de novas espécies invasoras pode disparar nas próximas décadas, apesar das medidas tomadas para controlar sua disseminação, como a convenção sobre água de lastro estabelecida pela Organização Marítima Internacional em 2017.

O Fundo Mundial para a Natureza (WWF) classifica as espécies invasoras entre as principais ameaças à biodiversidade global. Os efeitos negativos nos ecossistemas e nas economias relacionados às espécies invasoras devem piorar no futuro. A mudança climática provavelmente vai agravar a situação, permitindo que as espécies invasoras se movam para novas áreas e expandam seus territórios. Isso requer estratégias de gestão mais eficazes e abrangentes para enfrentar o desafio.

Monitorar espécies invasoras é particularmente difícil na água, porque esses ambientes são complexos e muitas vezes de difícil acesso. Métodos tradicionais para detectar invasões tendem a ser caros e demorados. No entanto, a detecção precoce dessas espécies é crucial para uma gestão e controle eficazes, pois se torna cada vez mais complicado gerenciá-las uma vez que estabelecem populações maiores.

#O Papel do DNA Ambiental (EDNA)

Para ajudar na monitorização, os cientistas estão usando novas ferramentas, como o DNA ambiental (eDNA). O eDNA é o material genético que os organismos deixam em seu ambiente, como na água ou no solo. Essa abordagem é econômica e pode detectar espécies que são difíceis de encontrar a olho nu. Isso inclui várias fases da vida dos peixes, mesmo quando suas quantidades são baixas.

Embora o eDNA funcione bem na detecção dessas espécies, os métodos tradicionais ainda têm suas vantagens. No entanto, a tecnologia de eDNA está avançando rapidamente e é promissora para uso futuro na monitorização de espécies invasoras. Existem ainda alguns desafios, como entender quanto DNA diferentes organismos liberam e por quanto tempo ele permanece detectável no ambiente.

#Desafios na Monitorização de Espécies Invasoras

Um fator importante a ser considerado é a taxa na qual o DNA se decompõe no ambiente, que pode variar muito dependendo de várias condições. Compreender essas taxas é vital para monitorar com precisão as espécies invasoras, pois ajuda a distinguir entre as chegadas recentes e o DNA mais antigo que não indica mais populações vivas.

Pesquisas mostraram que diferentes espécies liberam quantidades variadas de DNA. Por exemplo, um estudo descobriu que algumas estrelas do mar conseguem liberar milhões de cópias de DNA em pouco tempo, enquanto os peixes também liberam quantidades significativas. No entanto, a maioria desses experimentos foi feita em condições controladas de laboratório, então os resultados no ambiente natural podem ser diferentes.

A quantidade de eDNA pode ser influenciada por fatores como atividade microbiana, temperatura e como o DNA interage com partículas na água. Esses fatores tornam desafiador medir e inferir com precisão a presença de espécies invasoras apenas com base em eDNA.

#O Estudo do Góbio Redondo em Águas Escandinavas

Uma espécie de peixe invasora que chamou a atenção é o góbio redondo (Neogobius melanostomus). Originalmente do Mar Negro, esse peixe se espalhou por várias regiões da Europa, incluindo a Escandinávia, desde o início dos anos 90. O góbio redondo é conhecido por sua capacidade de se adaptar a várias condições de água, tornando-se um invasor de sucesso.

Devido ao seu estilo de vida no fundo do mar, o góbio redondo pode afetar significativamente os ecossistemas locais, se alimentando de espécies nativas e competindo por recursos. Portanto, monitorar sua população é crucial para esforços de gestão e controle eficazes.

Este estudo teve como objetivo testar se o eDNA poderia monitorar efetivamente a presença do góbio redondo em águas costeiras, ao mesmo tempo em que cruzava as descobertas com métodos tradicionais, como pesca e Monitoramento por vídeo.

#Configurando o Experimento

Os pesquisadores se propuseram a desenvolver um teste específico de eDNA para o góbio redondo. Eles focaram em um marcador genético particular que ajudaria a distingui-lo das espécies de peixes nativos locais. O objetivo era criar um teste altamente sensível que pudesse detectar até pequenas quantidades de DNA de góbio redondo em amostras de água.

Para verificar a eficácia do método de eDNA, os pesquisadores também coletaram amostras de DNA de outras espécies de peixes encontradas nas mesmas áreas. Eles queriam garantir que o teste de eDNA não identificasse erroneamente o góbio redondo com base na presença de espécies semelhantes.

Depois de desenvolver e testar o ensaio de eDNA, os pesquisadores também investigaram quanto tempo o DNA do góbio redondo permaneceu detectável na água após a remoção do peixe. Essas informações ajudariam a evitar interpretações erradas dos resultados de eDNA.

#Desenvolvimento do Teste de eDNA

Para criar o teste de eDNA, os pesquisadores focaram em uma parte específica do DNA mitocondrial do góbio redondo, uma seção que é abundante em cópias dentro das células. Eles verificaram que esse segmento de DNA era único o suficiente para distinguir o góbio redondo de outros peixes na área do estudo.

Os testes mostraram resultados promissores, com o método de eDNA detectando com precisão o DNA do góbio redondo, além de alguns sinais indesejados de espécies nativas em temperaturas específicas. Para melhorar ainda mais a precisão, ajustes foram feitos nas condições de teste para garantir que apenas o DNA do góbio redondo fosse amplificado durante o processo.

#Experimento da Taxa de Decaimento do eDNA

Em seguida, os pesquisadores queriam entender quanto tempo o DNA do góbio redondo permanece detectável após o peixe ser retirado da água. Eles realizaram experimentos em que mantiveram góbios redondos em tanques por um período definido e, em seguida, amostraram a água em vários intervalos.

Os resultados mostraram que o DNA do góbio redondo tem um tempo de detecção relativamente curto, com uma meia-vida de cerca de 10 horas. Isso significa que, após cerca de 10 horas, apenas metade da quantidade inicial de DNA detectável permaneceria na água. Conhecer a taxa de decaimento é essencial para interpretar com precisão os resultados de eDNA.

#Coleta de Amostras de Campo

Para testar ainda mais a eficácia da monitorização por eDNA, os pesquisadores coletaram amostras de água de dez locais diferentes ao redor de Gotemburgo. Eles usaram vários métodos, incluindo sistemas de vídeo subaquático remotos iscas (BRUVs) e técnicas de pesca tradicionais, para avaliar a presença do góbio redondo em cada área.

As amostras de água foram filtradas logo após a coleta para preservar o eDNA e evitar degradação. Cada local foi escolhido cuidadosamente para entender como a detecção de eDNA se correlacionava com a presença real de góbios redondos, conforme indicado pela pesca ou monitoramento por vídeo.

#Resultados e Correlações

Após analisar as amostras de água, os pesquisadores encontraram uma correlação significativa entre a quantidade de DNA de góbio redondo detectada e o número de peixes observados ou capturados nos locais de amostragem. Isso indica que o eDNA pode ser um método confiável para monitorar a presença dessa espécie invasora.

No entanto, alguns locais mostraram eDNA de góbio redondo sem que nenhum peixe fosse capturado ou visto. Essa discrepância destaca o potencial de fatores ambientais influenciarem a detecção de eDNA. Os pesquisadores concluíram que, embora o eDNA seja uma ferramenta promissora para monitorar espécies invasoras, é essencial considerar múltiplos métodos para avaliações precisas.

#Conclusão

Este estudo demonstrou que o eDNA pode ser um método eficaz para monitorar o góbio redondo invasor em ambientes marinhos. Os pesquisadores conseguiram desenvolver um teste específico para a espécie e validar sua precisão em comparação com métodos tradicionais de monitoramento. Embora o eDNA tenha limitações e possa ser afetado por vários fatores ambientais, ele oferece informações valiosas sobre a presença e abundância de espécies invasoras como o góbio redondo.

Esforços contínuos para melhorar as técnicas de eDNA e aumentar nossa compreensão de suas dinâmicas em ecossistemas marinhos ajudarão conservacionistas e gestores em sua luta contra espécies invasoras e seus impactos na biodiversidade local.