Tricoders selvagens: desvendando os mistérios da vida selvagem do Everest com eDNA

Cientistas encontram evidências de 187 ordens taxonômicas em 20 litros de água coletada em um dos ambientes mais adversos da Terra.
Uma equipe de cientistas liderada pela Wildlife Conservation Society (WCS) e pela Appalachian State University usou DNA ambiental (eDNA) para documentar a biodiversidade alpina da montanha mais alta do planeta, o Monte Everest, com 29.032 pés (8.849 metros) de largura. Este importante trabalho faz parte da inovadora expedição National Geographic e Rolex Perpetual Planet Everest 2019, a maior expedição científica de todos os tempos ao Everest.
Escrevendo sobre suas descobertas na revista iScience, a equipe coletou eDNA de amostras de água de dez lagoas e riachos em profundidades que variam de 14.763 pés (4.500 metros) a 18.044 pés (5.500 metros) durante quatro semanas. Esses locais incluem áreas de cinturões alpinos que existem acima da linha das árvores e contêm uma variedade de espécies de plantas e arbustos com flores, bem como cinturões eólicos que se estendem além das plantas com flores e arbustos rio acima na biosfera. Eles identificaram organismos pertencentes a 187 ordens taxonômicas em apenas 20 litros de água, o equivalente a 16,3%, ou um sexto, do número total de ordens conhecidas na Árvore da Vida, a árvore genealógica da biodiversidade da Terra.
O eDNA procura vestígios de material genético deixados por organismos e vida selvagem e fornece um método mais acessível, mais rápido e mais abrangente para melhorar as capacidades de investigação para avaliar a biodiversidade no ambiente aquático. As amostras são coletadas em uma caixa lacrada contendo um filtro que retém o material genético, que é então analisado em laboratório usando metabarcoding de DNA e outras técnicas de sequenciamento. WCS usa eDNA para descobrir espécies raras e ameaçadas de extinção, desde baleias jubarte até tartarugas softshell Swinhoe, uma das espécies mais raras da Terra.
Mapa térmico de leituras de sequências de bactérias identificadas e classificadas em ordem taxonômica usando SingleM e o banco de dados Greengenes de cada local.
Embora a pesquisa do Everest tenha se concentrado na identificação em nível de ordem, a equipe conseguiu identificar muitos organismos até o nível de gênero ou espécie.
Por exemplo, a equipe identificou rotíferos e tardígrados, dois pequenos animais conhecidos por prosperar em alguns dos ambientes mais severos e extremos e são considerados alguns dos animais mais resistentes conhecidos na Terra. Além disso, descobriram o filhote de neve tibetano encontrado no Parque Nacional Sagarmatha e ficaram surpresos ao encontrar espécies como cães domésticos e galinhas que representam o impacto das atividades humanas na paisagem.
Eles também encontraram pinheiros que só podem ser encontrados em encostas muito distantes de onde foram coletadas as amostras, mostrando como o pólen levado pelo vento viaja alto nessas bacias hidrográficas. Outra criatura encontrada em vários lugares foi a efeméride, um conhecido indicador de mudanças ambientais.
O inventário eDNA ajudará no futuro biomonitoramento do alto Himalaia e em estudos moleculares retrospectivos para avaliar as mudanças ao longo do tempo, à medida que o aquecimento induzido pelo clima, o derretimento das geleiras e os impactos humanos alteram este ecossistema mundialmente famoso e em rápida mudança.
Dra. Tracey Seimon do Programa de Saúde Animal WCS, co-líder da equipe Everest Biofield e pesquisadora principal, disse: “Há muita biodiversidade. O ambiente alpino, incluindo o Monte Everest, deve ser considerado sujeito a monitorização contínua a longo prazo da biodiversidade alpina, para além da monitorização bioclimática e da avaliação do impacto das alterações climáticas. ”
A Dra. Marisa Lim, da Wildlife Conservation Society, disse: “Fomos ao telhado do mundo em busca de vida. Aqui está o que encontramos. No entanto, a história não termina aí. ajudar a informar a inteligência futura.”
O codiretor de pesquisa de campo, pesquisador da National Geographic e professor associado da Appalachian State University, Dr. Anton Simon, disse: “Há um século, quando perguntado: 'Por que ir ao Everest?', o alpinista britânico George Mallory respondeu: 'Porque estava lá. Nossa equipe de 2019 teve uma opinião muito diferente: fomos ao Monte Everest porque era informativo e poderia nos ensinar sobre o mundo em que vivemos.”
Ao disponibilizar este conjunto de dados de código aberto à comunidade científica, os autores esperam contribuir para o esforço contínuo de construção de recursos moleculares para estudar e acompanhar as mudanças na biodiversidade nas montanhas mais altas da Terra.
Citação do artigo: Lim et al., Usando DNA ambiental para avaliar a biodiversidade da Árvore da Vida no lado sul do Monte Everest, iScience (2022) Marisa KV Lim, 1Anton Seimon, 2Batya Nightingale, 1Charles SI Xu, 3Stefan RP Holloy, 4Adam J. Solon, 5Nicholas B. Dragon, 5Steven K. Schmidt, 5Alex Tate, 6Sandra Alvin, 6Aurora K. Elmore,6,7 e Tracey A. Simon1,8,
1 Wildlife Conservation Society, Zoological Health Program, Bronx Zoo, Bronx, NY 10460, EUA 2 Appalachian State University, Departamento de Geografia e Planejamento, Boone, NC 28608, EUA 3 McGill University, Redpath Departamento de Museus e Biologia, Montreal, H3A 0G4 , CanadáQ94 Departamento de Indústrias Primárias, Wellington 6011, Nova Zelândia 5 Universidade do Colorado, Departamento de Ecologia e Biologia Evolutiva, Boulder, CO 80309, EUA 6 National Geographic Society, Washington, DC, 20036, USAQ107 National Oceanic and Atmospheric Administration, Silver- Spring, MD 20910, EUA 8 Contato Principal* Comunicações
Missão: A WCS salva a vida selvagem e a vida selvagem em todo o mundo através da ciência, esforços de conservação, educação e inspirando as pessoas a apreciar a natureza. Para cumprir a nossa missão, a WCS está sediada no Jardim Zoológico do Bronx, utilizando todo o poder do seu programa de conservação global, que é visitado anualmente por 4 milhões de pessoas em quase 60 países e em todos os oceanos do mundo, bem como cinco parques de vida selvagem em Nova Iorque. Iorque. A WCS reúne a sua experiência em Zoos e Aquários para cumprir a sua missão de conservação. Visite: newsroom.wcs.org Siga: @WCSNewsroom. Para mais informações: 347-840-1242. Ouça o podcast WCS Wild Audio aqui.
Como a principal instituição pública do Sudeste, a Appalachian State University prepara os alunos para viverem vidas plenas como cidadãos globais que compreendem e assumem a responsabilidade pela criação de um futuro sustentável para todos. A experiência dos Apalaches promove um espírito de inclusão, reunindo pessoas de maneiras inspiradoras para adquirir e criar conhecimento, crescer holisticamente, agir com paixão e determinação e abraçar a diversidade e a diferença. Os Apalaches, localizados nas montanhas Blue Ridge, são um dos 17 campi do sistema da Universidade da Carolina do Norte. Com quase 21.000 alunos, a Appalachian University tem uma baixa proporção aluno-professor e oferece mais de 150 programas de graduação e pós-graduação.
A parceria da National Geographic com a Rolex apoia expedições para explorar os lugares mais críticos do planeta. Utilizando conhecimentos científicos de renome mundial e tecnologia de ponta para descobrir novos conhecimentos sobre sistemas críticos para a vida na Terra, estas expedições ajudam cientistas, decisores políticos e comunidades locais a planear e encontrar soluções para o clima e os impactos climáticos. O ambiente está mudando, contando as maravilhas do nosso mundo através de histórias poderosas.
Durante quase um século, a Rolex apoiou exploradores pioneiros que buscam ultrapassar os limites das possibilidades humanas. A empresa deixou de defender a investigação para a descoberta e passou a proteger o planeta, assumindo um compromisso a longo prazo de apoiar indivíduos e organizações que utilizam a ciência para compreender e desenvolver soluções para os problemas ambientais actuais.
Este compromisso foi fortalecido com o lançamento do Forever Planet em 2019, que inicialmente se concentrou em pessoas que contribuem para um mundo melhor através dos Rolex Awards for Enterprise, protegem os oceanos através de uma parceria com a Mission Blue e tornam as alterações climáticas uma realidade. entendido como parte de seu relacionamento com a National Geographic Society.
O portfólio ampliado de outras parcerias adotadas no âmbito da iniciativa Perpetual Planet inclui agora: expedições polares que ampliam os limites da exploração subaquática; One Ocean Foundation e Menkab protegem a biodiversidade de cetáceos no Mediterrâneo; Expedição Xunaan-Ha revelando a qualidade da água em Yucatán, México; GRANDE expedição ao Ártico em 2023 para coletar dados sobre as ameaças do Ártico; Hearts In The Ice, também para recolher informações sobre as alterações climáticas no Ártico; e a Monaco Blue Initiative, que reúne especialistas em soluções de conservação marinha.
A Rolex também apoia organizações e iniciativas que estimulam a próxima geração de exploradores, cientistas e conservacionistas por meio de bolsas de estudo e subsídios como a World Underwater Scholarship Association e o Rolex Explorers Club Grant.
A National Geographic Society é uma organização global sem fins lucrativos que utiliza o poder da ciência, da investigação, da educação e da narração de histórias para iluminar e proteger as maravilhas do nosso mundo. Desde 1888, a National Geographic tem expandido os limites da investigação, investindo em talentos ousados ​​e ideias transformadoras, proporcionando mais de 15.000 bolsas de emprego em sete continentes, alcançando 3 milhões de estudantes anualmente com ofertas educativas e captando a atenção mundial através de assinaturas. , histórias e conteúdo. Para saber mais, visite www.nationalgeographic.org ou siga-nos no Instagram, Twitter e Facebook.
Missão: A WCS salva a vida selvagem e a vida selvagem em todo o mundo através da ciência, esforços de conservação, educação e inspirando as pessoas a apreciar a natureza. Com sede no Zoológico do Bronx, a WCS utiliza todo o poder do seu programa de conservação global para cumprir a sua missão, com 4 milhões de visitantes anualmente em quase 60 países e em todos os oceanos do mundo, bem como cinco parques de vida selvagem na cidade de Nova Iorque. A WCS reúne a sua experiência em Zoos e Aquários para cumprir a sua missão de conservação. Visite newsroom.wcs.org. Inscreva-se: @WCSNewsroom. Informações adicionais: +1 (347) 840-1242.
Cofundador da SpaceRef, membro do Explorers Club, ex-NASA, equipe visitante, jornalista, espaço e astrobiólogo, alpinista fracassado.


Horário da postagem: 10 de setembro de 2022