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Por Mariana Cabral de Oliveira, professora do Instituto de Biociências da USP, e Tássia Biazon, da Cátedra Unesco para Sustentabilidade do Oceano

Por Jornal da USP O Brasil é considerado um país megabiodiverso, ou seja, está entre aqueles que abrigam os maiores índices de biodiversidade do mundo – mas isso em relação aos ambientes continentais (terrestres e de água doce). Segundo o projeto Censo da vida Marinha as regiões marinhas consideradas megabiodiversas estão localizadas entre o Sudeste Asiático e a Austrália (no encontro dos oceanos Índico e Pacífico), na costa africana do Oceano Índico e no Mar do Caribe. Segundo esse estudo, a costa brasileira não parece ser particularmente rica em espécies marinhas.

Entretanto, o litoral brasileiro se estende por mais de 8.500 km, de latitudes próximas à região equatorial (4º30’ N) até o Chuí (33º74’), incluindo regiões tropicais e subtropicais, e é banhado por um complexo sistema de correntes costeiras e oceânicas. Nesse grande espaço marinho, há diferentes ambientes, como praias, manguezais, costões rochosos, recifes de coral, extensos bancos de rodolitos (que são nódulos de algas calcárias), regiões lagunares, entre muitos outros. Além disso, sob a jurisdição nacional há diversas ilhas costeiras e quatro arquipélagos oceânicos: Atol das Rocas; Trindade e Martim Vaz; São Pedro e São Paulo; e Fernando de Noronha. Estas ilhas apresentam uma biodiversidade bastante particular, com muitas espécies endêmicas, ou seja, de ocorrência restrita a uma região geográfica específica. Mas há também os ambientes de mar profundo, nos quais uma imensa diversidade de espécies ainda aguarda para ser conhecida pela ciência, incluindo organismos que vivem em ambientes extremos como as fontes hidrotermais.

Originalmente, as espécies marinhas na costa do Brasil foram em grande parte identificadas com base em suas semelhanças morfológicas com espécies descritas em outras regiões do mundo, como Caribe, Atlântico Norte e Austrália. Tomando-se o exemplo das algas, muitas espécies citadas para o Brasil eram consideradas de ampla ocorrência geográfica, chamadas de espécies cosmopolitas. Porém, sequenciando trechos do Ácido Desoxirribonucleico (DNA) desses organismos, temos verificado, em muitos casos, que essas espécies são novas para a ciência e que algumas dessas espécies são endêmicas de regiões da costa brasileira.

Mas como isso é feito? Primeiro, devemos compreender que as informações genéticas, que estão presentes em todos os seres vivos, estão armazenadas dentro de suas células, mais especificamente nas moléculas de DNA. O DNA contém regiões que codificam genes, responsáveis por expressar características que serão herdadas dos pais para os filhos. As técnicas de sequenciamento de DNA permitem obter as sequências dos nucleotídeos (A, adenina; C, citosina; G, guanina; e T, timina) que compõem essa molécula. As sequências de trechos específicos do DNA, os chamados marcadores moleculares, podem então ser comparadas entre as espécies, permitindo verificar semelhanças e diferenças entre elas, e auxiliar em suas identificações – junto com outras características como morfologia e aspectos ecológicos.

Além da comparação de pequenos trechos de DNA, o enorme avanço tecnológico tem permitido o sequenciamento de trechos muito maiores e até mesmo do genoma de diferentes espécies. As técnicas de sequenciamento em larga escala passaram a ser conhecidas como “ômicas”. Por exemplo, a genômica estuda o conjunto do genoma (genes e outras regiões contidas no DNA) de uma espécie; a transcriptômica analisa as moléculas de Ácido Ribonucleico (RNA); a proteômica estuda as proteínas formadas pela expressão gênica; a metabolômica estuda as pequenas moléculas orgânicas que auxiliam no metabolismo. O uso dessas ferramentas moleculares também tem permitido evidenciar a história evolutiva e as relações entre espécies, além de estudar os padrões de distribuição geográfica para organismos marinhos e quais barreiras biogeográficas desempenham um papel na diversificação dessas espécies ao longo de um tempo evolutivo.

O Rio Amazonas, na região Norte, é um exemplo de barreira biogeográfica na costa brasileira. Ao desaguar um volume gigantesco de água doce e sedimentos (cerca 20% da descarga fluvial global para o oceano), esse fluxo impede que muitas espécies marinhas cruzem essa vasta região, estabelecendo uma barreira entre o Mar do Caribe e a costa brasileira ao sul do Amazonas. No sul do Brasil, outra barreira biogeográfica para muitos organismos marinhos de fundos duros é a extensa região arenosa sem ocorrência de costões rochosos, que é considerada a maior praia do mundo (Praia do Cassino), com cerca de 250 km de extensão no Rio Grande do Sul até a fronteira com o Uruguai. Ao longo da costa brasileira, existem ainda diversos rios de grande porte, como os rios Doce e São Francisco, além de regiões com condições particulares, como a área de ressurgência em Cabo Frio, no Estado do Rio de Janeiro. Nessa região, a topografia combinada com ventos norte-nordeste promove a ressurgência de águas profundas, frias e ricas em nutrientes. Essas barreiras levam ao isolamento de populações e, ao longo do tempo, à diversificação e formação de novas espécies, delimitando regiões com características particulares e biodiversidade específica.

Os estudos de distribuição geográfica de espécies marinhas usando marcadores moleculares têm mostrado que a região que fica entre o sul da Bahia e o norte do Rio de Janeiro (incluindo todo o Estado do Espírito Santo) é um local de transição entre ambientes tipicamente tropicais ao norte e subtropicais ao sul. Portanto, esta região é extremamente rica em biodiversidade marinha, incluindo espécies tropicais e subtropicais, além de abrigar espécies endêmicas.

O avanço dos estudos tem revelado que a diversidade de espécies marinhas que temos no Brasil é maior do que o previamente estimado, sendo um resultado da grande diversidade de ambientes e de um longo processo evolutivo. Mais que isso, o conhecimento sobre essa biodiversidade ainda possui grandes lacunas que precisam ser preenchidas.

Um exemplo de como ainda conhecemos relativamente pouco os ambientes marinhos e sua biodiversidade foi a recente descoberta, justamente na região da foz do Amazonas, de um sistema recifal marinho que se distribui entre as profundidades de 30 a 120 m e que pode funcionar como um corredor de conexão de espécies marinhas entre a costa do Brasil e o Mar do Caribe. Outro exemplo do nosso desconhecimento é o que mostra o estudo Deep reef fishes in the world’s epicenter of marine biodiversity, publicado em 2019 por Hudson T. Pinheiro e colaboradores: a cada duas horas de coleta em ambientes costeiros mais profundos (30 a 150 m), cerca duas novas espécies de peixes são descobertas!

Esses estudos são cada vez mais possíveis por conta dos avanços das ferramentas moleculares, incluindo as ômicas. Com elas, centenas de novas espécies marinhas para o Brasil foram descritas nos últimos anos mostrando a existência de uma biodiversidade até então desconhecida. Diversas pesquisas, principalmente em função da Década do Oceano, têm abordado a importância da proteção da biodiversidade marinha e o seu potencial de utilização como um recurso sustentável para os mais diversos fins. Destacam-se os serviços ecossistêmicos prestados pelo oceano e que dependem desses organismos, como a produção de oxigênio e a fixação de carbono realizadas pelas algas. Cerca de metade do oxigênio na atmosfera vem da fotossíntese das algas que vivem no oceano. A biodiversidade marinha, portanto, é fundamental para a sobrevivência da humanidade. Ainda bem que as ômicas estão aí para fazer com que nossos olhos vislumbrem uma biodiversidade oculta e particular do mar brasileiro. Uma biodiversidade que é um presente da evolução, presente este que pode ser usado de forma responsável, mas que, sobretudo, deve ser preservado para o futuro da humanidade.