Açores - Investigadores da Universidade de Coimbra estudam a diversidade de larvas de peixes nas Reservas da Biosfera da Região

Partindo de um projeto focado nas reservas da Biosfera de Portugal, uma equipa de investigadores do Departamento de Ciências da Vida (DCV) da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra (FCTUC) dedicou-se a explorar a diversidade de larvas de peixe costeiras na região dos Açores.

Até então, existia uma ausência significativa de conhecimento sobre estas larvas, levando à necessidade de um aprofundamento do tema. O projeto “Fish larvae in the Azores islands - structure, dynamics and biodiversity in Northeast Atlantic UNESCO biosphere reserves”, financiado pela Fundação PADI (EUA), centrou-se especificamente nas quatro ilhas dos Açores classificadas como Reservas da Biosfera: Corvo, Flores, Graciosa e São Jorge.

Com o objetivo de obter um conhecimento mais profundo sobre as comunidades de larvas de peixe existentes junto à costa destas ilhas, os investigadores da FCTUC realizaram dois anos de investigação intensiva. «Identificámos 38 espécies diferentes, pertencentes a 27 famílias distintas e notamos uma maior abundância de espécies nas ilhas do Corvo e das Flores, embora as variações observadas possam ter sido influenciadas pelos diferentes anos de amostragem», revela Filipe Martinho, investigador do Centro de Ecologia Funcional (CFE) e coordenador do projeto.

«Foi um grande desafio, uma vez que muitas das espécies identificadas eram desconhecidas e, portanto, o projeto integrou análises de ADN para ajudar na determinação das espécies», refere a bióloga Milene Guerreiro, acrescentando que as condições meteorológicas também se mostraram desafiadoras.

De acordo com a equipa de investigadores, algumas destas larvas, com tamanhos reduzidos de apenas 3 milímetros, foram muito difíceis de identificar devido à escassez de guias de investigação. «Estes organismos foram recolhidos através de uma rede puxada por uma embarcação, concentrando as amostras de água do mar. A identificação é feita tanto visualmente, com ajuda de uma lupa, como através de análises de ADN, o que permitiu registar a presença de larvas de peixes que não estavam ainda referenciadas naquelas ilhas», explica Ana Lígia Primo. Entre as espécies analisadas encontram-se o Carapau-Negrão, o Sarrajão, Peixe Galo e o Mero.

«Este projeto não só contribuiu para o conhecimento da biodiversidade marinha, como também vem ajudar a complementar os guias sobre as larvas de peixe, dando a conhecer uma parte da vida marinha que passa despercebida para a maioria das pessoas. A investigação representa um avanço significativo no conhecimento das larvas de peixe, mas também na proteção das Reservas da Biosfera nos Açores», finalizam.

Para além de Filipe Martinho, Ana Lígia Primo e Milene Guerreiro, participaram nesta investigação Miguel Pardal, Filipe Costa, Manuel Rodrigues, investigadores do DCV, e ainda Ana Veríssimo, investigadora do CIBIO & BIOPOLIS. Universidade de Coimbra - Portugal

Europa - Cientistas da Universidade do Porto em projeto pioneiro para preservar a biodiversidade na Europa

O Atlas Europeu de Genomas de Referência (ERGA) vai desvendar o património genómico de 98 espécies. Em Portugal, o projeto é coordenado por investigadores da Universidade do Porto e da Universidade de Lisboa

Uma equipa de cientistas de 33 países europeus, entre os quais se incluem investigadores do Centro de Investigação em Biodiversidade e Recursos Genéticos (BIOPOLIS-CIBIO) e da Faculdade de Ciências da Universidade do Porto (FCUP), está a colaborar no âmbito de um projeto pioneiro à escala continental – o Atlas Europeu de Genomas de Referência (ERGA) -, cujo propósito é desvendar o património genómico de 98 espécies existentes em Portugal e na Europa, contribuindo para o seu conhecimento e conservação.

O conhecimento acerca dos genomas das espécies fornece dados centrais para os esforços dirigidos à sua conservação, tornando-se fonte de informação para medidas de gestão e políticas públicas. Através da análise dos indivíduos, e das populações em que estes estão inseridos, a genómica (ciência que estuda os genomas) permite avaliar o estado do património genético de cada espécie e a sua capacidade de responder aos diferentes desafios ambientais que lhe são impostos, como sejam as alterações climáticas e outras pressões antropogénicas.

Numa altura em que as diferentes atividades humanas continuam (e até intensificam) a pressão sobre a biodiversidade, e degradam os ecossistemas e os serviços que estes nos prestam, a genómica ajuda, por exemplo, a compreender se as populações se estão a expandir ou a retrair, se estão conectadas – trocando variação genética entre si através da migração – ou isoladas, ou ainda se conseguem adaptar-se a fenómenos climáticos capazes de as levar ao limite, como temperaturas altas, escassez de água, entre outros.

Foi neste contexto que nasceu o ERGA, cujos primeiros resultados acabam de ser divulgados em dois artigos independentes, mas associados, na revista internacional npj biodiversity.

Entre as 98 espécies com os segredos dos seus genomas agora desvendados, incluem-se seis que apresentam estatutos de endemismo ou de ameaça consideráveis em Portugal: o saramugo (Anaecypris hispanica), pequeno peixe criticamente ameaçado, que se destaca enquanto um dos mais vulneráveis à extinção em toda a Península Ibérica; a endémica lebre-ibérica (Lepus granatensis), espécie-chave dos ecossistemas ibéricos, em declínio devido a doenças virais; o louro-da-terra (Laurus azorica), que existe apenas nos Açores e cuja persistência está em causa devido à degradação do seu habitat; o chasco-preto (Oenanthe leucura), uma ave criticamente ameaçada e cuja população de apenas 100 casais somente persiste na região agrícola do Douro; a camarinha (Corema album), habitante dos cordões dunares, de fruto comestível e com alto valor nutricional, sujeita às pressões do desenvolvimento socioeconómico do litoral; e o pequeno escaravelho-cavernícola-da-Ilha-Terceira (Trechus terceiranus).

A representação portuguesa no conselho do ERGA é coordenada pelos investigadores José Melo-Ferreira, do BIOPOLIS-CIBIO e da FCU, e Vítor C. Sousa, do CE3C – Centro de Ecologia, Evolução e Alterações Ambientais da Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa.

O consórcio Biogenoma Portugal

Um dos artigos publicados assinala também a primeira apresentação do Biogenoma Portugal, um consórcio em formação que junta uma equipa de mais de 50 biólogos e ecólogos portugueses, unidos numa missão partilhada de salvaguarda do património genético e conservação das espécies existentes em território nacional,

Este consórcio interinstitucional procura cimentar as relações da comunidade nacional de investigadores e promover a sua formação contínua, conectando-os com redes internacionais e com a sociedade.

O Biogenoma Portugal é o braço do ERGA a nível nacional que, por sua vez, faz parte do “Projeto para o Biogenoma da Terra”, uma iniciativa global liderada por Harris Lewin, Professor na Arizona State University (EUA), e que procura desvendar o património genómico de 1.5 milhões de espécies.

O investigador norte-americano destaca o ERGA enquanto “o primeiro projeto de genómica de biodiversidade coordenado à escala continental” e prova do sucesso dos princípios de distribuição geográfica dos esforços e partilha do conhecimento. Universidade do Porto - Portugal

Portugal - Cientistas da Universidade do Porto desvendam mistério secular sobre a cor dos cucos

A variação natural característica das espécies encontra-se, por vezes, restrita a um só sexo, criando um enigma ao qual os cientistas há muito procuram resposta. Num novo estudo publicado na conceituada revista científica Science Advances, um consórcio internacional coliderado por investigadores do Centro de Investigação em Biodiversidade e Recursos Genéticos (BIOPOLIS-CIBIO) da Universidade do Porto, aplicou ferramentas de genómica de nova geração para estudar um mistério natural com mais de 200 anos – a fêmea de cuco “hepática”. O estudo revela a razão genética que explica o facto de fêmeas de diferentes espécies de cucos possuírem cores muito distintas.

Em 1788, o naturalista sueco Anders Sparrman, um discípulo do famoso Lineu, descreveu uma variedade de cucos arruivados à qual chamou “cuco hepático”, e que considerou tão distinta dos habituais cucos cinzentos que a catalogou como uma nova espécie de ave. Ao longo dos séculos seguintes, tornou-se claro para os naturalistas que os cucos hepáticos eram apenas uma variedade colorida do cuco-canoro europeu mais comum (Cuculus canorus), mas com uma particularidade: enquanto os machos de cuco são sempre cinzentos, as fêmeas podem ser ou cinzentas (semelhantes aos machos), ou ser da variante arruivada, apelidada “hepática”.

Esta descoberta tornou-se mais intrigante quando se descobriu que outras espécies de cuco, para além do mais famoso cuco-canoro europeu, também tinham a mesma variação cinzenta-ou-hepática restrita às fêmeas.

A cor é essencial para o estilo de vida parasítico dos cucos: a fêmea dispõe apenas de segundos para pôr os seus ovos nos ninhos de outras aves; para o fazer, o seu dorso cinzento e o peito barrado mimetizam a cor de aves de rapina como o gavião, afugentando temporariamente o hospedeiro. Os cientistas têm-se por isso debatido com várias questões: qual é a razão para esta cor alternativa, porque é que apenas as fêmeas são variáveis, e porque é que tantas espécies de cucos mostram esta variação?

“As diferenças de aspeto entre indivíduos de sexos diferentes são comuns em animais, mas variação que é restrita a um sexo é muito menos comum” explica Miguel Carneiro, investigador principal no BIOPOLIS-CIBIO e um dos autores do estudo.

“Um exemplo é a perda de cabelo com a idade, que afeta alguns homens e outros não, mas que não afeta as mulheres. Exemplos como este não são habituais, em particular em espécies selvagens, por isso esta oportunidade de estudar a variante hepática do cuco foi muito aliciante”, acrescenta o investigador.

A chave está numa mutação com cerca de 1 milhão de anos

“Nós começamos por estudar uma população de cucos da Hungria na qual as fêmeas hepáticas coexistem com fêmeas cinzentas,” descreve Cristiana Marques, coautora principal do estudo e estudante do doutoramento em Biodiversidade, Genética e Evolução da Faculdade de Ciências da U.Porto (FCUP), a desenvolver o seu projeto no BIOPOLIS-CIBIO.

Depois de os cientistas descodificarem os genomas dos cucos, encontraram algo estranho: “as fêmeas cinzentas e hepáticas têm um perfil genético comum, tão semelhantes como qualquer vizinho. No entanto, quando olhamos para os cromossomas sexuais, vimos que, no cromossoma W, que é um cromossoma específico das fêmeas de aves, eram tão diferentes que parecia que estávamos a olhar para duas espécies distintas”, explica a investigadora.

Será que as outras espécies de cuco poderiam ajudar a resolver esta questão? Os investigadores focaram-se, de seguida, no cuco-oriental, uma espécie asiática na qual as fêmeas também por vezes são da variante hepática. Quando consideraram a informação genética das duas espécies, a história das fêmeas hepáticas tornou-se mais clara: “Reconstruímos a árvore evolutiva destes cucos e descobrimos que, ao contrário do resto do genoma, no cromossoma W o parentesco é maior consoante a cor da fêmea. Ou seja, uma fêmea de cuco-canoro hepática tem um W mais semelhante ao de uma fêmea hepática de cuco-oriental, do que o da fêmea cinzenta da mesma espécie” acrescenta, por sua vez, Pedro Andrade, também investigador no BIOPOLIS-CIBIO e coautor do artigo. “Para chegar ao fundo da questão, testamos se esta partilha de variação ocorria devido ao acaso, por hibridação, ou se a variação era tão antiga que precedia as espécies atuais”.

“E os nossos dados sugerem que esta variação é efetivamente muito antiga. A mutação original ocorreu provavelmente há cerca de um milhão de anos, antes do aparecimento do cuco-canoro e do cuco-oriental atuais, e tem sido passada geração após geração à medida que as espécies evoluíram”, explica Cristiana Marques.

De acordo com a equipa, este é um excelente exemplo de como, por vezes, diferentes variedades da mesma característica podem ser vantajosas, em contraponto à visão mais clássica da evolução na qual uma variante se sobrepõe às outras e leva a mudanças nas populações ao longo do tempo.

Segundo Miguel Carneiro, “os resultados demonstram como é que variação restrita a um sexo pode ser determinada pelos cromossomas sexuais, o que à primeira vista parece intuitivo, mas que surpreendentemente até agora tinha sido difícil de demonstrar”.

Para os cucos, manter duas formas diferentes numa população poderá impedir os hospedeiros dos ninhos de aprenderem a distinguir as fêmeas das aves de rapina que mimetizam, salvaguardando a espécie.

Neste momento prosseguem esforços para demonstrar se estas cores têm facilitado o estilo de vida parasítico dos cucos ao longo da sua evolução. Universidade do Porto - Portugal