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 ferrolhos de sobrepor podem ser usados para proteger uma porta de embutir pelo lado de fora. Alguns kits de corrente de segurança também permitem travamento externo com chave ou botão giratório. 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 et ai. 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 ferrolhos de sobrepor podem ser usados para proteger uma porta de embutir pelo lado de fora. Alguns kits de corrente de segurança também permitem travamento externo com chave ou botão giratório. 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.