O biobanco permite aos investigadores preservar a diversidade genética na vida selvagem, congelando e armazenando células vivas.
A vida selvagem mundial enfrenta uma série de ameaças causadas pelas alterações climáticas, desde a perda de habitat adequado até à diminuição do abastecimento de alimentos. Como resultado, as espécies ameaçadas nos EUA estão cada vez mais próximas da extinção a taxas alarmantes – e se desaparecerem, a informação genética crítica poderá desaparecer com elas.
Numa nova iniciativa anunciada na terça-feira, o Serviço de Pesca e Vida Selvagem dos EUA está a trabalhar com a organização sem fins lucrativos Revive & Restore e outros parceiros para criar uma “biblioteca genética” das espécies ameaçadas do país – antes que seja tarde demais.
Através de um processo chamado biobanco, a equipe de campo da FWS está coletando amostras biológicas, como sangue, tecidos e células reprodutivas de animais, para serem preservadas criogenicamente em temperaturas extremamente baixas (pelo menos -256 graus Fahrenheit) e armazenadas em uma instalação do USDA no Colorado. As amostras também serão sequenciadas geneticamente e esta informação será carregada numa base de dados publicamente disponível chamada GenBank, onde os investigadores poderão estudá-las e comparar os seus genomas com outros membros da sua espécie.
Esta biblioteca congelada de células vivas pode ser crucial para os esforços de conservação atuais e futuros, especialmente para ajudar a introduzir a diversidade genética em programas de reprodução em cativeiro que trabalham para reconstruir populações de espécies ou mesmo para clonagem, dizem os especialistas.
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“Os desafios de conservação do século XXI exigem ferramentas de conservação do século XXI”, disse Seth Willey, vice-diretor regional assistente de serviços ecológicos para a região sudoeste do FWS, ao Naturlink por e-mail. “O biobanco é uma ferramenta que nos permite preservar parte da biodiversidade que existe hoje e garantir que não se perca para sempre.”
Desde o lançamento do projeto em janeiro, os parceiros já coletaram e criopreservaram amostras de cinco espécies ameaçadas de extinção, incluindo o lobo mexicano, o morcego de chapéu da Flórida e o pronghorn de Sonora. Embora a fase piloto do programa inclua apenas 24 mamíferos ameaçados de extinção nos EUA, o objetivo final é muito mais ambicioso: criar um biobanco de todos os mamíferos ameaçados do país, criando “um repositório para o nosso legado americano” de biodiversidade, de acordo com Ryan Phelan, o executivo diretor da Revive & Restore.
Um resgate genético
Outrora comum nas vastas pradarias das Grandes Planícies, o furão de pés pretos é hoje uma das espécies mais ameaçadas da América do Norte, com apenas cerca de 300 indivíduos encontrados na natureza. Para ajudar a reconstruir a sua população, a FWS lançou um programa de reprodução em cativeiro em 1992, que introduziu milhares de furões de pés pretos criados em cativeiro na natureza desde a sua criação.
No entanto, uma bomba-relógio se esconde no genoma desta espécie. Quase todos os furões de pés pretos descendem de apenas sete indivíduos, o que torna o seu conjunto genético surpreendentemente semelhante e deixa populações inteiras vulneráveis a factores de stress ambientais, como doenças.
Pelo menos, foi esse o caso até 2020, quando a história foi feita num pequeno centro de conservação em Fort Collins, Colorado: os cientistas clonaram com sucesso um furão de pés pretos, apelidado de Elizabeth Ann, usando tecido de uma amostra viva congelada em meados do século XIX. década de 1980. Esta amostra veio de um furão de patas pretas que não teve descendentes sobreviventes, o que significa que muitos dos seus genes são geneticamente diversos daqueles do resto da espécie. O projeto foi liderado por muitos dos mesmos parceiros no novo pipeline de biobancos, incluindo FWS, Revive & Restore e San Diego Zoo Alliance.
“Isso é algo extraordinário quando você pode ter células que estão no congelador há décadas e usá-las para produzir animais que podem cruzar com a população e restaurar a resiliência que foi perdida devido à erosão genética”, disse Oliver Ryder, o diretor de genética de conservação da San Diego Zoo Wildlife Alliance. Antes de ser usada para clonar Elizabeth Ann, a amostra foi armazenada no Frozen Zoo do Zoológico de San Diego, uma das maiores instalações de biobanco do mundo, que armazena mais de 10.000 culturas de células vivas e células reprodutivas de quase 1.000 táxons. Agora, com este novo projeto, a abordagem do biobanco atingiu um nível nacional.
O governo federal “tem a responsabilidade de coordenar ações em nome dos cidadãos e a perda de biodiversidade é uma crise do nosso tempo”, disse Ryder. “Muitas espécies ameaçadas são criticamente pequenas e podem acabar na mesma situação que os furões de patas pretas. Então, por que não antecipar (e) por que não usar isso como uma ferramenta de recuperação?”
Um esforço de equipe
A doninha Elizabeth Ann ainda não foi introduzida na natureza nem cruzada com outras populações de furões de pés pretos porque os cientistas ainda estão a avaliar os riscos potenciais da introdução do seu genoma no pool genético existente. No entanto, sua existência mostra como é importante armazenar amostras de espécies ameaçadas de forma proativa, de acordo com Phelan.
“Isso não poderia ter acontecido a menos que alguns indivíduos fossem tão prescientes há 40 anos para realmente armazenar esses tecidos vivos”, disse ela. “Eles estavam fazendo biobancos, sem saber realmente como a ciência mudaria.”
Com isto em mente, Phelan e a equipa da Revive & Restore apresentaram uma proposta ao FWS para criar o piloto do programa de pipeline de biobancos para garantir que as gerações futuras tenham acesso a estes tipos de materiais vivos. O projecto depende de um contingente de biólogos de campo da FWS – que muitas vezes já recolhem amostras biológicas de espécies ameaçadas de extinção na natureza – para obter pequenas biópsias de tecidos de animais vivos a serem congelados.
“Embora não haja planos para uso a curto prazo, amostras de culturas celulares preservadas criogenicamente são uma apólice de seguro contra futuras perdas de biodiversidade na natureza”, disse Willey.
Atualmente, o projeto de biobanco consiste apenas em coletar e armazenar tecidos vivos e catalogar seus genomas, em vez de buscar ativamente estratégias como a clonagem. No entanto, os genomas destas espécies podem começar a ajudar os investigadores a avaliar a diversidade genética e a identificar imediatamente populações em risco na natureza. E as amostras congeladas que armazenam poderão algum dia ser usadas para ajudar a apoiar tecnologias de conservação que ainda nem existem.
