Gostamos de dizer que o Brasil é o campeão mundial da biodiversidade. Não se trata de ufanismo, mas de dados. Os biomas do país abrigam cerca de 125 mil espécies identificadas de animais e mais de 50 mil de plantas. Contudo, mesmo em meio a números tão vistosos, nos bastidores da ciência o que prevalece é a incerteza.

Em cada caverna, pedaço de mata ou curso d’água, podem estar ocultas espécies ainda sem descrição. Para piorar, a cada dia, fragmentos de floresta somem, leitos de rios são alterados e ambientes subterrâneos podem deixar de existir antes mesmo de conhecermos sua diversidade biológica.

É nesse contexto que surge uma iniciativa inédita: o Genômica da Biodiversidade Brasileira (GBB), uma parceria público-privada entre o Instituto Tecnológico Vale (ITV) e o Instituto Chico Mendes de Conservação da Biodiversidade (ICMBio) que vai desvendar, por meio de estudos genômicos da fauna e flora brasileiras, parte do que ainda não sabemos. Os resultados podem levar a mudanças efetivas na formulação de políticas públicas relacionadas à conservação e à bioeconomia.

Há pouco tempo, o biólogo Rodrigo Lopes Ferreira, professor da Universidade Federal de Lavras (MG) e um dos maiores especialistas em animais cavernícolas do país, descobriu em uma caverna no interior da Bahia uma criatura tão antiga quanto inusitada. Parecido à primeira vista com um mero isópode – uma ordem de crustáceo que lembra um “tatuzinho” de jardim – despigmentado e cego, o animal revelou um comportamento nunca antes registrado: construir casulos de barro para se proteger na hora da muda (a troca de exoesqueleto). A descoberta do Iuiuniscus iuiuensis demandou até mesmo a descrição de uma nova subfamília

A capacidade de animais pequenos com adaptações extremas para sobreviver no escuro absoluto é tremenda. Quando têm vida exclusivamente dentro das cavernas e outros habitats subterrâneos, são chamados de troglóbios. A cada expedição, são descobertas novas espécies – tantas que há uma fila esperando descrição, revela Ferreira. Muitas delas são microendêmicas, ou seja, restritas a uma única formação subterrânea, o que as torna altamente vulneráveis.

E, sem nome científico, não há reconhecimento legal nem chance de proteção. “Só dá para conservar o que a gente conhece”, ressalta Diego de Medeiros Bento, analista ambiental do Centro Nacional de Pesquisa e Conservação de Cavernas (CECAV, do ICMBio) e integrante do GBB. Apenas com o reconhecimento da espécie é possível avaliar o risco de extinção, considerando critérios como abundância populacional e distribuição geográfica, e incluí-la em Planos de Ação Nacional de Conservação (PANs), que são instrumentos para orientar políticas públicas.

Afinal, o que define uma espécie? Embora seja um conceito historicamente em debate, uma espécie é, em essência, uma linhagem evolutiva, um conjunto de indivíduos com trajetória compartilhada e identidade própria, diz Taran Grant, biólogo e professor da Universidade de São Paulo. Uma comparação simples, entre cachorros, mostra como a aparência pode ser traiçoeira: um chihuahua e um dogue alemão são radicalmente diferentes em tamanho, cor, forma da orelha e do focinho, por exemplo. No entanto, são todos do mesmo “contínuo”

Agora, troque os cachorros por algumas rãzinhas da Mata Atlântica ou por isópodes das cavernas do Brasil. Para o olhar leigo – e muitas vezes até para o especialista – são bichos idênticos. Um exame genético mais profundo, porém, pode revelar que pertencem a linhagens separadas há milhares ou milhões de anos, trilhando caminhos evolutivos completamente distintos. São as chamadas espécies crípticas

Como traçar esse limite? O desafio é diferenciar variações dentro da própria espécie (entre populações do mesmo animal) e variações entre espécies distintas. E nem todas as respostas estão nos genes. Muitas dúvidas só a taxonomia

Quando se trata da flora, o trabalho exige ainda mais paciência. “A gente precisa ter todas as características: folha, flor e fruto. Se a planta não está no tempo certo do ciclo, não dá para forçar. Algumas são anuais, nascem, florescem e morrem em dois meses. Outras são bianuais, só vão florescer a cada dois anos. E tem as perenes, que ficam escondidas em tubérculos e só voltam a brotar quando chove. Parece que morreram, mas não morreram, estão só esperando o momento certo”, conta Maurício Watanabe, pesquisador do ITV.

Entre 2015 e 2018, a equipe do ITV levantou a flora das cangas de Carajás. Entre as plantas registradas estão espécies emblemáticas como a Ipomoea cavalcantei, conhecida como flor-de-Carajás, e a Ipomoea marabaensis. As duas dividem o mesmo território e chegam a hibridizar naturalmente em algumas áreas, um exemplo de como a natureza não se limita por fronteiras taxonômicas rígidas. “A região ocupa só 1% do Pará, mas concentra 15% da flora do estado. No fim, a gente identificou mais de mil espécies, e 38 delas eram endêmicas [só viviam ali].”

No Mato Grosso do Sul, entre as rochas alagadas da Gruta do Lago Azul e de outras tantas formações subterrâneas de Bonito, um destino turístico consagrado do país, vive um crustáceo discretíssimo: Potiicoara brasiliensis. Com menos de meio centímetro, transparente e sem olhos, o camarãozinho foi descrito nos anos 1980 e só existe no subsolo, em ambientes escuros e silenciosos, onde a vida avança em câmera lenta. O curioso é que, apesar de já ter sido encontrado em cavernas distantes umas das outras, ninguém sabe ao certo se estamos falando de uma só espécie ou de vários “primos” escondidos, cada um isolado no seu canto. Dessa forma, qualquer alteração na água, por turismo, desmatamento ou poluição, pode ameaçar e eliminar toda uma linhagem única, insubstituível.

É nesse ponto que a genômica populacional entra na roda. A tecnologia permite identificar se populações distantes ainda trocam genes ou se estão isoladas — situações em que linhagens à primeira vista próximas se revelam espécies diferentes. “Se é uma espécie só e está amplamente distribuída, o risco é menor. Mas se são várias populações pequenas e isoladas, a estratégia de conservação tem que ser completamente diferente”, detalha Diego Bento, analista do ICMBio.

E para tomar decisões sólidas, não basta ter acesso a dados genômicos. É preciso interpretá-los. “Na microevolução, você olha para as populações: fluxo de genes, se estão conectadas ou isoladas. Na macroevolução, crucial para a conservação, define-se o que é espécie. Porque é a espécie que a lei protege. Só com o taxonomista, que conhece morfologia, comportamento, história natural, é que dá para interpretar os dados moleculares”, explica o pesquisador Santelmo Vasconcelos.

Ao conectar pesquisadores, laboratórios, coleções biológicas e órgãos ambientais, o GBB busca sequenciar genomas completos de espécies prioritárias, muitas delas ameaçadas, pouco conhecidas ou de grande importância ecológica. A ideia é ir além da chamada “fofofauna”, o conjunto de animais mais populares, e abraçar criaturas pouco conhecidas e já em risco, como os transparentes troglóbios. Um dos objetivos concretos do GBB é gerar mitogenomas

O plano é construir um banco de dados genômico robusto e de acesso público, capaz de identificar espécies crípticas e orientar políticas públicas, além de fomentar inovações em biotecnologia, agricultura e manejo sustentável de recursos naturais. “O Brasil tem um patrimônio genético de valor incrível, pouco explorado economicamente. Com a genômica, podemos melhorar espécies nativas como a mandioca e o açaí, buscando características previsíveis e adaptadas, criando variedades mais produtivas e resistentes”, explica o biólogo Guilherme Oliveira, Diretor Científico do ITV Desenvolvimento Sustentável, no Pará.

Para organizar esse esforço, ITV e ICMBio montaram um grupo de trabalho, com o apoio dos 14 Centros Nacionais de Pesquisa e Conservação do órgão federal espalhados pelo Brasil. Organizações como o Centro Nacional de Pesquisa e Conservação de Tartarugas Marinhas e da Biodiversidade Marinha do Leste (Centro Tamar) e o Centro Nacional de Pesquisa e Conservação de Aves Silvestres (CEMAVE) são responsáveis por estabelecer as espécies de interesse ao mesmo tempo em que também recebem propostas de pesquisadores.

Entre os genomas de referência

No laboratório, o sequenciamento genômico pode ser feito de duas formas: com leituras longas (as chamadas long reads

Um esforço do GBB, por exemplo, foi fazer o genoma populacional

No caso do gato-mourisco (Herpailurus yagouaroundi) ou do gato-palheiro-pampeano (Leopardus munoai), o felino mais ameaçado do Brasil, presente apenas no Pampa, a análise por meio de long reads faz toda a diferença. “A gente precisa saber se o animal do Pampa é realmente único ou se ele é igual ao que ocorre em outra região. O genoma de referência, montado com long reads, é o padrão para comparar todos os outros indivíduos. Já com short reads, podemos sequenciar dezenas de gatos e ver se há mistura genética ou não”, completa Almeida.

Além do sequenciamento de genomas individuais, o GBB aposta numa tecnologia-base para conservação em larga escala: o DNA ambiental metabarcoding

Um banco genético de referência está em construção e, quanto mais robusto ficar, melhor a tecnologia será aproveitada. Comparando os códigos de barras de DNA e as informações do banco, será possível identificar quais espécies estão presentes nos ambientes. Mesmo sem o banco de referência completo, o eDNA já fornece informações valiosas. Com o uso do conceito de unidades taxonômicas operacionais (OTUs)

Ter um banco genético de referência completo, porém, não representa o fim do trabalho. É preciso transformar o código invisível da biodiversidade brasileira numa enciclopédia digital viva, capaz de guiar políticas públicas. “Se a gente tem essa inteligência que nos permite compreender e alterar o mundo tão profundamente, isso não confere à gente uma responsabilidade de proteger as outras espécies, de cuidar desse mundo?”, avalia o professor Taran Grant.

Expandir o conhecimento não significa apenas acumular dados – é um compromisso com a beleza, a ética e a ciência.

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