Por Patricia Dammski Borges de Andrade, M. Sc.; Pesquisadora da área de Meio Ambiente
Diferentes empresas do setor público e privado, que utilizam e/ou exercem influência sobre corpos hídricos (rios, lagos, reservatórios artificias) estuários e oceano, apresentam demandas por estudos, diagnósticos e monitoramentos de organismos vivos na água. O setor de saneamento, por exemplo, monitora organismos patogênicos, como parasitas, e produtores de toxinas, como as cianobactérias ou algas azuis, na água tratada que será distribuída para consumo humano. Já as usinas hidrelétricas e o setor petrolífero mantêm programas de monitoramento de organismos aquáticos, desde os microscópicos (plâncton) até peixes e grandes mamíferos, como as baleias.
A forma mais comum de monitoramento dessas comunidades biológicas é a coleta e/ou identificação visual dos organismos. Para isso, é necessária a mobilização de uma equipe de campo, que vai até o corpo hídrico coletar amostras e dados, utilizando técnicas específicas para um único ou poucos grupos de organismos. Para amostras coletadas, em laboratório, um técnico ou pesquisador experiente faz a análise visual do material, muitas vezes, com auxílio de equipamentos ópticos, como microscópios, para verificação da presença de organismos e identificação de espécies. Esse método de monitoramento se torna excessivamente caro devido à grande quantidade de horas necessárias, tanto em campo quanto em laboratório, divididas entre todos os grupos biológicos alvos de estudos. Além disso, devido ao tempo excessivo, muitas vezes, há uma lacuna entre a identificação dos organismos e a efetiva execução de ações.
Existe uma solução para monitoramento de organismos aquáticos, que utiliza tecnologia de ponta, e é chamada DNA ambiental (ou environmental DNA). O material genético, ou DNA, está presente nas células de todos os seres vivos. Quando uma célula morre (uma bactéria, ou células do tecido de um peixe, por exemplo), o material genético é liberado na água e permanece nela por vários dias, até que seja degradado por completo. Esse DNA é chamado DNA ambiental. Isso também ocorre com organismos fora do ambiente aquático, como no solo, por exemplo, e em todos os outros ambientes. No período em que o DNA está na água, é possível coletar seus fragmentos com uma simples coleta de água. Esses fragmentos de DNA são “lidos” com auxílio de equipamentos, que nos dizem a sequência das “letrinhas” que aprendemos lá no colégio – A, C, T e G. Cada organismo vivo apresenta uma sequência única, que é o seu código de barras, código genético (ou barcode). Essa sequência genética única nos possibilita comparar a informação com um banco de dados, que irá indicar a que organismo ele pertence. Essa metodologia pode ser aplicada a qualquer organismo vivo (desde que se conheça o seu código de barras previamente), coletando apenas uma porção da água do local.
Dessa forma, não é necessário coletar os organismos em si, apenas fragmentos de seu DNA na água. Além disso, não é necessário despender dias no laboratório, uma vez que a análise de uma amostra de DNA ambiental leva apenas algumas horas e fornece uma grande quantidade de informações dos mais diversos organismos. Essa ferramenta nos permite, ainda, avaliar a presença de diferentes grupos (por exemplo, peixes, bactérias, moluscos, parasitas) ao mesmo tempo, diminuindo a necessidade de diferentes técnicos com capacidade de identificação de cada grupo, da coleta e processamento de várias amostras do mesmo ambiente. Isso resulta em redução dos custos financeiros e do tempo de processamento das amostras, e aumento da capacidade de detecção e precisão das identificações.
É importante ressaltar que essa técnica permite identificar organismos e quantificar o seu DNA no ambiente, e é especialmente importante quando se quer saber se uma espécie ocorre em um ambiente ou esteve nele recentemente. Para o estudo de aspectos ecológicos e biológicos, a coleta dos organismos se faz necessária, bem como a aplicação de grande diversidade de métodos.
