Decifrando o mistério das formigas

Pesquisadora usa genética para diferenciar espécies de formigas brasileiras

Ecóloga Marianne Silva

Preparado por Tuany Alves - Jornalista do Projeto Mulheres na Ecologia

Revisado por Elvira D'Bastiani - Ecóloga do Projeto Mulheres na Ecologia

Foto: Philipp Hönle.

Na natureza, nem tudo é o que parece, e encaixar essas variações em categorias pode ser, muitas vezes, um verdadeiro trabalho de detetive. Acontece que, embora seja um dos pilares da biologia, a definição do que é uma espécie ainda é um grande desafio. Segundo a doutoranda pelo Programa de Pós-Graduação em Ecologia da Unicamp, Marianne Silva, quando a diversidade de um grupo não é tão grande, definir o que é uma espécie pode ser mais fácil. Porém, em casos como o de formigas essa jornada é mais complicada, como é o caso das Camponotus!

Abundantes no cerrado as Camponotus renggeri e C. rufipes participam de várias interações de defesa com as plantas, sendo bastante utilizada em trabalhos de interação formiga-planta no Cerrado e em trabalhos de levantamento de fauna. Contudo, por muito tempo, existiu uma incerteza sobre a sua taxonomia (o grupo em que se encaixam) e até se elas eram mesmo duas espécies ou apenas uma.

Para resolver esse mistério da natureza, Marianne e a equipe do Programa de Pós-Graduação em Ecologia da Unicamp, contaram com a ajuda da genética. "Olhamos para a composição genética dessas formigas, usando marcadores moleculares microssatélites e amplificação do gene mitocondrial COI”, conta a pesquisadora. Marianne e sua equipe também caracterizaram em que tipo de ambiente as formigas mais ocorriam, os tipos de ninhos de cada espécie, sua distribuição e sua composição em termos de número de rainhas e operárias nas colônias. “Juntas essas informações e evidências nos permitiram mostrar que, de fato, essas duas espécies se tratam de diferentes entidades taxonômicas”, explica Marianne.

DNA de Formiga

Porém, o grupo não parou por aí! A partir dos resultados de sua pesquisa, Marianne desenvolveu um segundo estudo. O objetivo dessa vez era encontrar os subgrupos genéticos dentro da espécie C. rufipes, o que não foi observado para C. renggeri. “Na época, a gente se perguntou se havia alguma diferença no sistema reprodutivo dessas espécies que levavam a essa distinção na distribuição da diversidade genética”, lembra a pesquisadora.

Foto: Marianne Silva.

Para resolver esse novo mistério a equipe decidiu estudar a composição genética das colônias e utilizaram marcadores microssatélites, uma análise muito parecida com as feitas nos exames de DNA para verificar a paternidade em humanos. “Conseguimos olhar para as linhagens maternas e paternas das duas espécies e mostramos que elas têm estratégias reprodutivas diferentes. No entanto, o nível de diversidade genética dentro das colônias era igual”. Ou seja, diferentes estratégias reprodutivas podem levar ao mesmo resultado no nível da diversidade genética.

Com essa descoberta, veio a dúvida: se a resposta para a diferenciação de padrões de distribuição de diversidade genética não está na reprodução das espécies, o ambiente seria o responsável?

Com isso em mente, a equipe partiu para o terceiro estudo! Segundo Marianne, para responder a essa pergunta eles usaram uma abordagem recente de genética da paisagem. “Nesse tipo de análise, usamos os dados genéticos das formigas para entender como o ambiente facilita ou impede a dispersão delas”, explica Marianne. O resultado foi de que o ambiente não influencia a dispersão da C. renggeri, mas a da C. rufipes sim! Acontece que nela as rainhas dependem de áreas de cerrado para se dispersarem, “assim, áreas fragmentadas de cerrado podem ser uma barreira à dispersão dessa espécie, levando à formação de subgrupos genéticos”, concluíram a equipe.

Conhecendo a biodiversidade

Segundo Marianne, esses resultados são importantes à medida que mostram que quanto mais fontes de evidências utilizamos, mais robusto é o reconhecimento de uma espécie como válida. O que é ainda mais crucial quando se busca identificar a biodiversidade de espécies. “Em meu trabalho um estudo foi encadeado pelo outro e hoje temos uma compreensão melhor do que influencia a diversidade genética das formigas, um aspecto pouco explorado em ambientes Neotropicais, como o Brasil. Isso nos permite aprofundar e entender melhor os sistemas biológicos, dando ainda mais embasamento para, por exemplo, medidas de conservação das espécies”, destaca Marianne. Além disso, embora o estudo tenha sido focado em duas espécies de formigas, incertezas taxonômicas existem em diferentes grupos de seres vivos. “A abordagem que utilizamos pode ser estendida e adaptada a esses diferentes grupos”, ressalta Marianne.

O que é a ecologia molecular?

Ecologia molecular é um ramo de estudo em que se busca responder perguntas que são essencialmente ecológicas e evolutivas, mas a metodologia inclui a análise de dados moleculares. Por meio dessas informações conseguimos responder perguntas que são difíceis, ou impossíveis, de responder apenas com dados observacionais. Segundo Marianne, temos exemplos fantásticos do uso de dados moleculares dentro da ecologia. Por exemplo, a partir do DNA de plantas encontrados nas fezes dos grandes herbívoros da África, pesquisadores foram capazes de entender como esses animais conseguem coexistir, mesmo todos comendo plantas.

No mar, pesquisadores foram capazes de dizer – por meio de DNA encontrado na água – quais espécies de peixe ocorrem em diferentes faixas de distância. Além disso, fazendo teste de paternidade em lobos marinhos, pesquisadores conseguiram mostrar que esses animais fazem cópula subaquática. No Brasil, cientistas olharam para a composição genética dos mangues e conseguiram mostrar que os mangues do norte do país apresentam adaptações diferentes daqueles localizados no sudeste do Brasil. “Ou seja, são muitos exemplos legais e que mostram que a ciência fica ainda mais interessante quando diferentes áreas se juntam para investigar problemas”, finaliza Marianne.

CONTATO DA PESQUISADORA:

Nome completo: Marianne Azevedo Silva

Titulação: doutoranda na Universidade Estadual de Campinas – Programa de

Pós-graduação em Ecologia

Título dos projetos: Estudos sobre formigas neotropicais: interações com insetos herbívoros, ecologia comportamental e organização social (1); Ecologia de interações, ecologia comportamental e biologia molecular de formigas neotropicais

(2); Ecologia molecular de formigas neotropicais (3).

Fotos: Acervo pessoal Philipp Hönle (1 e 2) e Marianne Silva (3 e 4)

Endereço do Instagram para marcação: @mari.formiga

Link do Lattes: http://lattes.cnpq.br/4894399169714859

Guardiões da Terra

A luta dos povos originários do Brasil não cessa entre os anos e aflora a necessidade de uma olhar mais direcionado dos órgãos governamentais para com eles.

Ecóloga Eleonore Setz

Preparado por Tatiana Nepomuceno - Jornalista do Projeto Mulheres na Ecologia

Revisada por Elvira D'Bastiani - Ecóloga do Projeto Mulheres na Ecologia

Fotos: Acervo pessoal Eleonore Setz.

Parece que foi ontem, mas já se passaram 43 anos desde a primeira vez que a pesquisadora Eleonore Setz, da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), adentrou as matas do Vale do Guaporé e os campos verdejantes do Cerrado Mato-Grossense em busca das aldeias Alantesu e Juína (Nambiquara), respectivamente. O objetivo era se conectar com os costumes destes povos, entender seus hábitos alimentares e suas relações com o ambiente na obtenção da sua comida, o encontro surgiu de insights inusitados “Nós, urbanóides, vivemos uma vida surreal, não temos muita ideia de onde vem a nossa comida, a ponto das crianças acharem que o leite vem da caixinha. Por isso desperdiçamos, não relacionamos a comida com o nosso trabalho, com o uso do ambiente para sua produção”, aponta Setz.

Com os índios é diferente, eles possuem uma co-responsabilidade natural com a terra e com o que ela provém de alimento para eles. Há uma certa simbiose onde a mãe natureza cuida das tribos indígenas e os índios cuidam da mãe natureza “Por isto era importante compreender este mecanismo e trazer a tona a vida tradicional, de forma científica, a fim de elucidar e esclarecer algumas questões sobre nossa dependência do ambiente e os perigos da sociedade de consumo”, relembra Setz.

Imbuída desta inquietude, a pesquisadora arrumou sua mochila e equipamentos de trabalho e adentrou por meses na rotina dos povos Alantesu (Floresta) e Juína (Cerrado), a fim de descobrir sobre o modo de vida destas duas aldeias indígenas e sua relação com a comida. “Aprendi sobre os sistemas interligados de Odum na aula de Ecologia (onde os organismos vivos e o seu ambiente não vivo interagem entre si) e pensei: na cidade comemos itens produzidos em outros estados ou países, fica difícil delimitar o sistema. Quem sabe na vida rural? Mas, também eles usam insumos agrícolas que vêm de outras regiões. Por outro lado, uma aldeia indígena, mesmo que tenha algum insumo externo, daria para avaliar”, relembra. “E se eu pudesse comparar uma aldeia na floresta com solos

ricos e férteis; com outra da mesma cultura, no Cerrado, onde os solos são pobres em nutrientes e pouco férteis?”, recorda.

E foi justamente o que a pesquisadora fez. O estudo utilizou a teoria do forrageio ótimo para fazer estas comparações e o resultado foi que a aldeia Juína do Cerrado gastou três vezes mais tempo nas atividades de subsistência e quatro vezes mais área, ainda que usando esta área de um modo mais eficiente (acampando pelo caminho, atingindo regiões mais distantes nestas caçadas), quando comparado com a aldeia Alantesu, localizada na floresta, no Vale do Guaporé. “A pesquisa mostrou que a vida era mais difícil no Cerrado, incluindo o rio Juína que possuía águas claras e dificultava a pesca”, complementa. Tais apontamentos inferem que em solos poucos férteis, os alimentos são menos abundantes e a vida é mais difícil. Portanto, o tempo e o espaço que os índios usam para obter sua comida será muito maior. Por isso, o trabalho de órgãos de proteção aos indígenas, como a Fundação Nacional do Índio (Funai), é essencial para sua preservação. É preciso um olhar crítico e diferenciado frente a diversidade de povos originários do Brasil, pois cada tribo possui uma particularidade ímpar. A aldeia Juína (Cerrado), por exemplo, tem na caça e coleta sua principal fonte de sobrevivência, logo a área destinada a esta tribo deve ser enorme “Infelizmente hoje, o Google Earth mostra que a área de caça mapeada da aldeia Juína (Cerrado Mato-Grossense) se transformou em plantação de soja, e existe inclusive uma cidade onde era um dos acampamentos de caça”, conta Setz.

Ademais, de acordo com a pesquisadora, as aldeias se mudam de dez em dez anos e assim a área antiga utilizada descansa. Somente depois de descansar uns 50 anos é que pode prover subsistência novamente, tanto de plantio como de caça e por isto a área de proteção precisa ser extensa. “As pessoas não entendem, ou melhor, não querem pensar nisso, mas se a reserva for muito pequena não haverá área para a terra descansar e o uso ininterrupto vai degradar o ambiente. A preservação do ambiente pelos índios se dá na medida em que há áreas de descanso da terra, bolsões onde os animais não sejam caçados para funcionar como "reserva" de caça futura! Por isso as reservas devem ser grandes para dar conta destes bolsões, destas áreas de descanso. No Cerrado, as áreas precisam ser ainda maiores do que as da floresta fértil e a densidade humana precisa ser baixa, senão todos os recursos serão esgotados”, explica a pesquisadora.

Por que proteger os indígenas é proteger a biodiversidade?

O fato é que a cada dia que passa nosso meio ambiente grita por socorro, nossas águas estão ficando cada vez mais insalubres e escassas, nossos solos inférteis e caminhamos para um desastre ambiental. Se as autoridades governamentais não se conscientizarem sobre os impactos das ações antrópicas no meio ambiente e dos infortúnios do aquecimento global para o planeta, estaremos caminhando rumo ao fim. “Hoje, os produtores estão “gastando” a fertilidade do ambiente, adubando e poluindo as águas, tirando a floresta que nos dá a chuva e enche os aquíferos, enfim gastando o patrimônio do Brasil e privatizando estes recursos”, aponta.

Entretanto, há formas de evitar o colapso. Uma delas é a preservação das áreas indígenas e de seus povos. De acordo com relatório emitido pela Organização das Nações Unidas (ONU) a proteção indígena ajuda a resguardar a biodiversidade. É que, de acordo com o documento, a destruição da natureza é mais lenta nas terras onde vivem os povos indígenas do que no resto do planeta. Hoje, estima-se que a população indígena brasileira seja de 1,3 milhão. O Censo Demográfico 2010 revelou que 817 mil pessoas se autodeclararam indígenas e que o crescimento no período (2000/2010), 84 mil indígenas, representou 11,4%. Percentual inexpressivo, quando comparado com o período anterior (1991/2000) com crescimento de aproximadamente 150%. Ocorre que, entre incêndios e desmatamento crescente nas matas, lutas pela demarcação de terras em um país cujo Estado negligencia a causa e a crescente expansão da agricultura e urbanização desenfreada fica difícil se manter de pé, quiçá aumentar a população indígena e seu território.

Neste contexto, o apoio do Estado é fundamental: "Por meio da minha pesquisa, a Funai descobriu, por exemplo, que a aldeia Juína (Cerrado) caçava fora da reserva. Em vez de trocar a área com um vizinho, desviou a atenção dos índios para ir pescar mais ao norte. Ou seja, usaram meus dados contra eles. Isto me deixou desolada. Depois parece que acabaram trocando, mas não para ajudar na caça, mas para ligar esta reserva a outra, de forma que os índios não precisassem sair da reserva para visitar os outros Nambiquara.”, finaliza. Procurada para comentar sobre o fato relatado, a Funai não se posicionou até o fechamento desta edição.

CONTATO DA PESQUISADORA:

Nome completo: Eleonore Zulnara Freire Setz

Titulação: dissertação de mestrado desenvolvida na Universidade Estadual de

Campinas – Programa de Pós-graduação em Ecologia

Título do projeto: Ecologia alimentar em um grupo indígena, comparação entre

aldeias Nambiquara de floresta e de cerrado

Fotos: Acervo pessoal Eleonore Setz

Endereço do instagram para marcação: @ lama_unicamp

Link do Lattes: http://lattes.cnpq.br/6769041729814040

O que os girinos comem?

Estudo desenvolvido por Jessica Kloh aponta que eles adoram pólen e podem fazer uma verdadeira dança para consegui-los!

Ecóloga: Jessica Kloh

Preparado por Tuany Alves - Jornalista do Projeto Mulheres na Ecologia

Revisado por Elvira D'Bastiani - Ecóloga do Projeto Mulheres na Ecologia

Foto: Jéssica Kloh.

Cabeçudos e com rabinhos, os girinos são realmente organismos fantásticos! Eles representam a fase larval aquática da maioria dos anfíbios anuros, como sapos e rãs. Diferente dos adultos, os girinos possuem uma grande diversidade de formas, cores e comportamentos, seus lares são poças temporárias, lagoas e riachos, porém, até mesmo uma fonte artificial de uma casa, pode abrigar esses animais.

No Brasil, eles são companheiros bastante conhecidos, uma vez que temos em nossas águas o maior número de espécies registradas de anuros do mundo. Para se ter uma ideia, são cerca de 988 espécies identificadas. Apesar de toda essa diversidade de girinos, ainda temos muito o que descobrir sobre suas histórias. Por exemplo, você sabe o que os girinos comem?

Para entender esse processo, a pesquisadora do Programa de Pós-graduação em Ecologia, Conservação e Manejo da Vida Silvestre da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG), Jéssica Kloh foi trabalhar na Serra do Cipó – Parque Nacional localizado em Santana do Riacho, no interior de Minas Gerais, com uma abundância de riquezas naturais. Seu objetivo era conectar o que esses organismos comem com o formato do seu corpo e comportamento. A pesquisadora queria saber o que os girinos dessa área comem e se o formato ‘diferentão’ do seu corpo o ajudava de alguma forma a conseguir o alimento.

A partir das análises, Jéssica descobriu que os girinos, desta região, adoram pólen e para consegui-lo fazem uma verdadeira dança para pegá-lo nas superfícies das águas. “Por isso o nome do meu projeto é ‘Tadpoles Dance – Estratégias alimentares em Girinos’, onde Tadpoles, significa girinos, e dance, é uma alusão ao comportamento deles para capturar o pólen”, conta Jéssica.

Esqueça o príncipe, eu amo os sapos!

Desde criança, Jéssica é apaixonada pela natureza, principalmente pelos animais que, normalmente, as pessoas não são fãs, como morcegos e sapos. “Gostava de observar insetos e pássaros, algo não tão comum para uma criança dos anos 90, principalmente uma menina”, lembra Jéssica.

Assim, o caminho para a Bióloga foi natural para a pesquisadora. Já o interesse em trabalhar com os girinos, surgiu no início da graduação em 2010, quando ela teve contato com a disciplina de Zoologia e começou a conhecer mais sobre o grupo dos Anfíbios. “Fui em busca de uma oportunidade de estágio no Laboratório de Ecologia Evolutiva de Anfíbios e Répteis (LEEAR) da PUC Minas, coordenado pela professora Paula Eterovick, citada como uma das pesquisadoras mais importantes do mundo pela revista Plos Biology”, conta a pesquisadora.

O flerte científico deu match e Eterovick passou a orientar a pesquisadora. “Comecei a acompanhar seus alunos em trabalhos de campo na região da Serra do Cipó, e nessas saídas encontrava muitos girinos. Os observava por um tempo e ficava intrigada com o comportamento que eles tinham de raspar as superfícies na busca por alimento”.

Curiosa, Kloh buscou na literatura mais informações sobre o que e como os girinos se alimentam, porém não encontrou nenhum estudo que respondesse a sua dúvida. “Assim, resolvi propor a professora Eterovick, ainda na graduação, um projeto sobre a dieta de girinos e ela prontamente me incentivou a realizá-lo. Desde então tenho me aprofundado no tema em dissertações de mestrado e, agora, no meu doutorado”, conta a pesquisadora.

Porém, nem tudo são flores no estudo dos girinos. Segundo, Jéssica obter as informações não é nada fácil e exige muita paciência, já que as observações em campo e

laboratório podem demorar horas. “Além disso, são organismos muito pequenos e frágeis, por isso quando precisamos analisar, por exemplo a sua dieta, é preciso muito cuidado para extrair as informações”, relata a pesquisadora.

Engenheiros da água doce

Mas qual a importância desses organismos para o meio ambiente? Segundo Kloh, o girino é muito importante no ambiente aquático, podendo ser chamado de “Engenheiro dos

ecossistemas aquáticos de água doce”, uma vez que sua presença gera uma série de estruturas importantes para a manutenção de um ambiente saudável. “São importantes para a ciclagem de nutrientes, transferência de energia do ambiente aquático para o terrestre, tem impacto na produção primária das algas e principalmente participam das cadeias tróficas locais”, explica a pesquisadora.

Nesse sentido, é de extrema importância estudar essas espécies na Serra do Cipó, uma vez que o turismo descontrolado, nas regiões de cachoeiras e riachos, afeta a reprodução dos anfíbios e consequentemente o estabelecimento dos girinos nesses ambientes. “Seja pela grande presença de pessoas nos locais ou pela contaminação dos corpos d’água com produtos cosméticos ou resíduos deixados no local pelas pessoas”, alerta.

Tudo isso afeta diretamente a taxa de sobrevivência dos girinos nesses ambientes, podendo gerar perdas irreparáveis, principalmente de espécies raras e endêmicas. “Estudos como o que desenvolvemos são importantíssimos para que possamos conhecer melhor a história natural das espécies e com isso realizar planos de manejos eficientes para sua conservação”, pontua a cientista.

CONTATO DA PESQUISADORA:

Nome completo: Jéssica Kloh

Instituição de ensino: Programa de Pós-graduação em Ecologia, Conservação e Manejo da

Vida Silvestre da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)

Título do projeto: “Tadpole dance – The gymnastic of Ololygon machadoi larvae to feed

on pollen”

Currículo Lattes: http://lattes.cnpq.br/6963437009326176

Instagram: @jessicakloh

Crédito das fotos: Jéssica Kloh