Manter o controle dos polinizadores é mais importante do que nunca, mas as técnicas tradicionais podem ser imprecisas. Um estudo de Newton e colegas, publicado recentemente na revista ADN Ambiental, emprega um método chamado metabarcoding de DNA ambiental (eDNA) para detectar a presença de polinizadores visitantes de flores. Essa técnica tem o potencial de revolucionar a forma como monitoramos e conservamos essas espécies essenciais.

Os polinizadores são os heróis desconhecidos do mundo natural, responsáveis ​​pela reprodução de aproximadamente 90% das plantas com flores. Essas criaturas, incluindo abelhas, borboletas, pássaros e até mesmo alguns mamíferos, garantem a sobrevivência de inúmeras espécies de plantas, contribuindo para a alimentação que comemos e para os ecossistemas que sustentam a vida na Terra. No entanto, muitas espécies polinizadoras estão experimentando declínios alarmantes em todo o mundo, levando os cientistas a desenvolver maneiras mais eficazes de monitorar suas populações e interações com as plantas.

Descobrir quais polinizadores estão interagindo com as plantas pode ser difícil. Os métodos tradicionais usam armadilhas, redes ou câmeras para ver o que está visitando uma planta, mas algumas maneiras são melhores com alguns animais e piores com outros. Por exemplo, armadilhas fotográficas funcionam melhor quando o visitante é grande. Como alternativa, Newton e seus colegas perguntaram se os animais estavam deixando um “cartão de visita” nas flores na forma de eDNA.

O termo eDNA refere-se ao material genético que os organismos deixam para trás em seu ambiente, como células da pele, fezes ou pólen. Metabarcoding é um método que combina código de barras de DNA e sequenciamento de alto rendimento para identificar várias espécies presentes em uma amostra de eDNA. Neste estudo, os pesquisadores coletaram flores de sete espécies de plantas com diversas morfologias florais e as analisaram em busca de vestígios de eDNA deixados por polinizadores.

Newton e seus colegas testaram essa técnica usando flores de sete espécies de plantas com diversas formas de flores. Seu local estava dentro da cordilheira Helena e Aurora (nome de Kalamaia: “Bungalbin”) na região de Goldfields-Esperance, na Austrália Ocidental. A pesquisa levou duas viagens. Na primavera, eles estudaram seis espécies, acácia adinophylla, Eremophila clarkei, Eremophila oppositifolia, Grevillea da Geórgia, Leucopogon espetacular e Tetratheca aphylla subsp. afila. Após a pesquisa, eles coletaram flores para análise de eDNA. No outono, voltaram para mais uma planta, Banksia arbórea, que não estava florida na primeira visita. Newton e colegas escrevem em seu artigo:

Essas plantas representavam uma variedade de espécies com diferentes morfologias de flores e diferentes polinizadores assumidos. Além disso, muitas das espécies de plantas amostradas são de interesse de conservação, com pouca informação disponível sobre táxons polinizadores atualmente.

Newton <em>et al.</em> 2023

Os resultados do estudo foram reveladores. A técnica de metabarcoding de eDNA, usando três ensaios diferentes, detectou mais espécies de animais visitando flores do que pesquisas visuais tradicionais realizadas ao mesmo tempo. Isso incluía pássaros, abelhas e outras espécies de polinizadores. Entre as descobertas estava a presença de um gambá pigmeu ocidental visitando uma flor, marcando o primeiro estudo de metabarcoding de eDNA a identificar simultaneamente a interação de insetos, mamíferos e espécies de pássaros com flores. Essa descoberta ressalta o poder e a versatilidade do metabarcoding de eDNA na captura das relações complexas entre polinizadores e plantas.

Curiosamente, a maior diversidade de táxons – ou grupos de organismos relacionados – foi encontrada em grandes tipos de flores de inflorescência, especificamente aquelas de Banksia arbórea e Grevillea da Geórgia. Isso destaca a importância dessas plantas no suporte a uma ampla gama de espécies de polinizadores.

As implicações do estudo vão muito além de simplesmente detectar a presença de polinizadores. A facilidade de coleta de amostras e a robustez da metodologia de metabarcoding do eDNA podem revolucionar a gestão da biodiversidade. Essa técnica permite o monitoramento não apenas de plantas, mas também de sua coorte de potenciais polinizadores, abrindo oportunidades para uma comparação rápida e eficiente da biodiversidade e da saúde do ecossistema entre diferentes locais.

Além disso, o metabarcoding de eDNA pode fornecer informações valiosas sobre polinizadores substitutos no caso de declínio de polinizadores. Os polinizadores substitutos são espécies alternativas que podem intervir e realizar os mesmos serviços de polinização quando os polinizadores primários estão em declínio. Identificar e entender esses substitutos pode ajudar os cientistas a desenvolver estratégias de conservação direcionadas para manter a saúde e a estabilidade do ecossistema.

O inovador método metabarcoding de eDNA desenvolvido por Newton e seus colegas oferece uma nova abordagem promissora para monitoramento e conservação de polinizadores. Ao fornecer uma compreensão mais abrangente das intrincadas relações entre polinizadores e plantas, esta técnica pode ajudar pesquisadores e conservacionistas a identificar ameaças potenciais e desenvolver estratégias eficazes para proteger essas espécies vitais. Como as populações de polinizadores continuam a diminuir em todo o mundo, a importância de ferramentas inovadoras como o metabarcoding de eDNA não pode ser exagerada. No entanto, a técnica ainda precisa de algum refinamento. Newton e seus colegas concluem:

Mais estudos de linha de base são necessários para estabelecer o metabarcoding de eDNA de flores como uma ferramenta robusta para avaliar animais que visitam flores. Até o momento, poucos estudos examinaram os fatores relevantes (ou seja, temperatura, UV e chuva) que podem influenciar a degradação do DNA no material vegetal (embora veja Valentin et al., 2021), sem estudos, até onde sabemos, examinando os fatores que influenciam a deposição de eDNA nas flores. Portanto, atualmente é impossível determinar se a diversidade relativamente baixa de visitantes florais é resultado de poucas visitas (como sugerido por pesquisas visuais em nosso estudo) ou degradação do DNA devido a fatores ambientais (Evans & Kitson, 2020; Goldberg e outros, 2018).

Newton et al. 2023

LEIA O ARTIGO

Newton, JP, Bateman, PW, Heydenrych, MJ, Kestel, JH, Dixon, KW, Prendergast, KS, White, NE e Nevill, P. (2023) “Monitorando os pássaros e as abelhas: metabarcoding de DNA ambiental de flores detecta interações planta-animal" DNA ambiental. Disponível em: https://doi.org/10.1002/edn3.399.