Cientistas da Scripps Institution of Oceanography da UC San Diego, do J. Craig Venter Institute (JCVI) e da National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) usaram ferramentas de pesquisa genanãtica semelhantes a s usadas na pesquisa geneala³gica para avaliar a diversidade da vida marinha ao largo da costa da Califa³rnia.

O resultado éuma técnica inovadora que os pesquisadores podera£o usar para diagnosticar condições na base da cadeia alimentar ocea¢nica que afetam a abunda¢ncia de peixes comercialmente importantes ou criam proliferação de algas nocivas. A partir das informações coletadas por um manãtodo chamado "metabarcoding", os cientistas também podem usar o chamado DNA ambiental (eDNA) para avaliar a eficácia com que os oceanos podem proteger o planeta dos efeitos dasmudanças climáticas.

A equipe relata as descobertas nesta quarta-feira (4) na revista Nature Communications .

"a‰ o manãtodo de amostragem ecola³gica do futuro", disse o primeiro autor do estudo, Chase James, estudante de pós-graduação da Scripps Oceanography e pesquisador do JCVI. "Este estudo representa a primeira implantação desta abordagem dentro de um contexto de amostragem ecola³gica de longo prazo. Ele revela o que vocêpode ver quando toda essa diversidade oculta éfinalmente mostrada."

A nova maneira de avaliar os microbiomas oceânicos oscoleções de plantas, animais e outros organismos microsca³picos que vivem em determinados habitats osmelhora muito a capacidade dos cientistas de realizar diagnósticos nos oceanos. No caso deste estudo, os pesquisadores conseguiram usar informações genanãticas para identificar o fator mais importante que governa quantos organismos estãono oceano nas a¡guas superficiais da costa da Califórnia e onde eles estãodistribua­dos. Eles descobriram que o fornecimento de nutrientes molda o perfil da vida microbiana na Corrente da Califórnia ainda mais do que a temperatura. Esta conclusão éuma que não poderia ter sido alcana§ada usando os meios tradicionais.

James comparou o processo a escanear os ca³digos de barras de todos os produtos em uma mercearia para obter um inventa¡rio deles. O conselheiro de James, Andrew Allen, lançou o esfora§o, intitulado NOAA CalCOFI Ocean Genomics Project (NCOG), em 2014, comea§ando com amostras de águacoletadas durante cruzeiros das ica´nicas pesquisas CalCOFI , um programa trimestral que Scripps co-gerencia desde 1949. As amostras coletados em frascos de dois litros foram filtrados, e os filtros foram congelados e levados de volta ao laboratório. Os cientistas então perfilaram todo o DNA que encontraram nessas amostras da maneira que as empresas comerciais de teste de DNA identificam os perfis genanãticos das pessoas, identificando todos os microorganismos nas amostras. Eles também estimaram quantos espanãcimes de todas as espanãcies identificadas estavam na amostra.

O manãtodo éuma melhoria em relação a s técnicas tradicionais, como a microscopia de luz , que captura espanãcies sentinelas comumente encontradas na águado mar ou em medições de indicadores de massa, como a quantidade de clorofila na a¡gua. Em comparação com o metabarcoding, esses manãtodos apenas fornecem informações amplas sobre o que a vida vive e onde. A metabarcoding permite a identificação mais precisa das espanãcies e a aquisição de mais dados com o mesmo esfora§o.

O CalCOFI foi criado logo após a Segunda Guerra Mundial para ajudar as autoridades e a indústria pesqueira a entender o que causou o colapso repentino das populações de sardinhas na costa oeste. O programa realiza cruzeiros trimestrais em uma sanãrie de estações ao largo da costa. La¡, os cientistas repetem um conjunto de medições físicas e biogeoquímicas que revelam as condições ecola³gicas. A partir das pesquisas, os cientistas coletaram uma história do ambiente marinho iniguala¡vel no mundo.

"a‰ interessante que 70 anos atrás, CalCOFI não poderia sequer imaginar que vocêpoderia amostrar dois litros de águado mar e obter dados abrangentes sobre a comunidade microbiana marinha", disse James, "mas um dos principais objetivos futuros deste estudo éalcana§ar o metas iniciais que o CalCOFI se propa´s a atingir, que éentender os processos que impulsionam o sucesso e o fracasso de nossas pescarias regionais. Esta pesquisa de ponta pode ser usada para responder a perguntas de 70 anos."