Por Juliana Americo

DNA ambiental identifica biodiversidade e determina estado trófico de lagos com precisão, rapidez e economia

Imagem ilustrando o monitoramento da biodiversidade de diatomáceas em lagos com DNA ambiental (eDNA)

A saúde dos ecossistemas aquáticos está no centro das discussões sobre biodiversidade e mudanças climáticas, especialmente no que se refere à eutrofização — o acúmulo excessivo de nutrientes que degrada a qualidade da água e reduz a biodiversidade.

Medir o estado trófico, que indica o grau de eutrofização de um lago, é essencial para a conservação eficaz desses ecossistemas. No entanto, métodos tradicionais, que exigem amostragens frequentes de nutrientes e organismos ao longo de anos, são demorados e caros.

Inovação no monitoramento de biodiversidade em lagos com DNA ambiental sem taxonomia

Pesquisadores da Nova Zelândia [1] propõem o uso de DNA ambiental (eDNA) extraído de sedimentos de lagos para monitorar o estado trófico, focando em diatomáceas, um grupo de microalgas particularmente útil para medir o nível de eutrofização devido à sua sensibilidade às variações de nutrientes.

A solução propõe o uso de DNA ambiental (eDNA) sem a necessidade de classificar os organismos por espécie ou gênero. Isso simplifica as análises e elimina a dependência de bases de dados de sequências de DNA, superando o impedimento taxonômico — a dificuldade de identificar e dar nomes para organismos, em regiões pouco estudadas.

Ao utilizar o eDNA sem taxonomia, o método permite captar uma maior diversidade genética presente no ambiente, incluindo organismos desconhecidos ou não catalogados em bases de dados de DNA. Isso representa uma evolução no monitoramento de ecossistemas aquáticos, permitindo análises rápidas e precisas, essenciais para conservar e restaurar a biodiversidade de forma eficaz.

Resultados validados em campo: monitoramento preciso de níveis de eutrofização em lagos usando eDNA

No estudo, 89 lagos da Nova Zelândia foram analisados utilizando três métodos: identificação morfológica tradicional, eDNA com atribuição de espécies e eDNA sem atribuição de espécies (taxonomy-free). O método usando eDNA sem taxonomia mostrou-se o mais preciso, explicando 85% da variabilidade dos níveis de eutrofização com a menor margem de erro entre os três métodos. Ele também detecta uma maior diversidade ecológica que, muitas vezes, se perde nas abordagens baseadas em taxonomia.

Outro ponto importante é que, por utilizar sedimentos de fundo de lago — que acumulam dados ao longo do tempo —, essa técnica oferece uma visão integrada de anos de variação ambiental, eliminando a necessidade de amostragens sazonais repetitivas.

Impacto do DNA ambiental no monitoramento eficiente da biodiversidade e eutrofização de lagos

Esse método oferece uma ferramenta robusta e acessível para monitorar a saúde dos ecossistemas aquáticos e compreender melhor as mudanças na biodiversidade ao longo do tempo. Ao tornar o monitoramento mais eficiente, permite o monitoramento de mais lagos e facilita a implementação de medidas de conservação e restauração de ecossistemas, proporcionando um avanço significativo para a gestão ambiental.

Conclusão: o futuro do monitoramento de ecossistemas aquáticos com DNA ambiental é taxonomy free

Com esta nova técnica, o monitoramento da biodiversidade e do estado trófico de lagos nunca foi tão acessível, rápido e preciso. Se você trabalha com gestão ambiental, restauração de ecossistemas ou busca integrar soluções em biodiversidade aos seus projetos de carbono, agora é o momento de explorar o uso do eDNA.

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Para mais detalhes sobre o estudo, acesse e leia o artigo completo:

Referência:

[1] Gregersen, R., et al. (2023). A taxonomy-free diatom eDNA-based technique for assessing lake trophic level using lake sediments. Journal of Environmental Management. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2023.118885