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Assessing marine copepods´ biomass from unsorted field samples - a molecular approach
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Recentemente, o esforço que tem sido dedicado ao desenvolvimento e implementação de legislação para a gestão de áreas marinhas é notório. Nomeadamente, o melhoramento do estado dos ecossistemas está na base da Diretiva da Comissão Europeia para a estratégia marítima de 2008. Esta, define os fatores que têm de ser cumpridos para que se possa atingir o Bom Estado Ambiental em 2020, implicando a necessidade de proteção, de gestão sustentável e do restauro dos mares europeus.
Outro dos tópicos abordados nesta Diretiva é o zooplâncton, sob o Descritor Teias Alimentares. O zooplâncton é tradicionalmente identificado usando técnicas simples como a lupa e o microscópio ótico. Esta análise é dispendiosa e demorada, para além de exigir o trabalho de vários taxonomistas especializados em diversos taxa. Os dados recolhidos por estas pessoas fornecem informações rigorosas até ao nível da espécie. O estudo das comunidades é mais rápido, mas falha na caracterização de alguns parâmetros importantes relativos a cada espécie em particular.
Assim, para cumprir a Diretiva acima mencionada, é necessário o desenvolvimento de métodos para uma análise de rotina, eficaz e económica, da biomassa de espécies de zooplâncton, nomeadamente de copépodes. Estes, para além de serem membros relevantes no ciclo do carbono, exercem uma pressão diferencial sobre fontes distintas de alimentos e são predados seletivamente pelos seus consumidores diretos.
O método proposto é baseado em PCR quantitativo. Além disso, considera o uso de um controlo positivo interno, a espécie estuarina Acartia tonsa. Esta é adicionada a cada amostra antes do processo de extração de DNA, atuando como um agente de normalização. Assim, permite comparar amostras diferentes, incluindo quando possuem eficiências de extração de DNA diferentes.
Primeiramente, foram desenhados primers para a Citocromo Oxidase I para duas espécies de copépodes marinhos, Acartia clausi e Calanus helgolandicus. Estes foram testados numa gama ampla de espécies planctónicas e, após comprovada a sua especificidade, foram usados na elaboração de curvas padrão bem estruturadas em termos ecológicos para cada espécie. Assim, as regressões produzidas são simultaneamente capazes de discriminar as diferentes espécies de copépodes e avaliar a sua biomassa. Cada regressão correlaciona o logaritmo das biomassas da espécie-alvo com o Cq (o ciclo de PCR em que a fluorescência viii
emitida atinge um limite arbitrário), após normalização com A. tonsa. As amostras padrão foram preparadas após medições precisas de cada indivíduo.
O método molecular foi testado em cinco amostras ambientais independentes. Os resultados indicam que as curvas padrão induzem uma estimativa de biomassa semelhante à abordagem tradicional, desde que haja uma diluição adequada e uma extração de DNA eficiente.
Os resultados sugerem ainda a existência de uma relação única entre a biomassa dos copépodes calanoides e o Cq. A comprovar-se válida no futuro, ampliaria sem esforço a variedade de espécies detetáveis. Por fim, este método é mais simples do que o tradicional.
Assim, o presente estudo provou que o PCR quantitativo é uma alternativa válida para a análise rotineira da biomassa de copépodes, podendo ser incorporado nas políticas de gestão baseadas no ecossistema.
Description
Keywords
Acartia clausi Calanus helgolandicus estimativa de biomassa PCR quantitativo mtCOI monitorização biológica