Do inventário à previsão: a ciência quer descobrir o que a biodiversidade fará amanhã

Saber que uma espécie está presente num rio, numa floresta ou num solo é importante. Mas pode já não ser suficiente para perceber o estado de um ecossistema. É essa fronteira que o projeto europeu GENE2ECO quer ultrapassar.

Durante 36 meses, investigadores portugueses e parceiros internacionais vão tentar perceber não apenas quem vive nos ecossistemas, mas também o que essas comunidades biológicas estão a fazer.

Um novo olhar sobre a Natureza

A diferença pode até parecer insignificante, mas, na verdade, muda a forma de estudar a biodiversidade. Até agora, muitos estudos partiam de uma espécie, identificavam a sua presença e procuravam compreender a evolução da sua população.

A iniciativa é coordenada pela investigadora e professora catedrática Cláudia Pascoal e junta a Universidade do Minho ao European Molecular Biology Laboratory, na Alemanha, e ao Naturalis Biodiversity Center, nos Países Baixos. A parceria permitirá reforçar competências, partilhar conhecimento e criar redes científicas que continuem para além dos três anos do projeto.

Da fotografia ao filme do ecossistema

Para perceber como uma comunidade biológica muda, não basta observá-la uma vez. Os investigadores vão recolher amostras de água, solo e plantas em diferentes locais, com condições ambientais distintas e em várias épocas do ano. Será possível, desta forma, cruzar o espaço e o tempo – duas dimensões que raramente aparecem juntas em observações isoladas.

Uma área sujeita a maior poluição pode ser comparada com outra menos pressionada. O mesmo local pode ser acompanhado ao longo das estações. Os dados obtidos permitirão procurar padrões e perceber como as comunidades respondem às alterações do ambiente.

Em vez de esperar que uma mudança seja evidente para depois tentar compreender as suas consequências, a investigação procura encontrar sinais que permitam prever tendências e apoiar decisões futuras. A biodiversidade deixa, assim, de ser apenas uma fotografia do presente e passa a ser uma história em movimento.

O que estão a fazer, e não apenas quem são

É aqui que entra uma das tecnologias centrais do GENE2ECO, a análise multiómica. A genética tradicional permite identificar os organismos presentes num ecossistema. A multiómica acrescenta outras camadas de informação, procurando perceber também a atividade das comunidades biológicas e a forma como respondem às condições ambientais.

Essa mudança é decisiva quando se pretende compreender os efeitos da poluição ou das alterações climáticas. Um ecossistema pode manter muitas das espécies que sempre o caracterizaram e, ainda assim, estar a mudar profundamente. As alterações no funcionamento das comunidades podem surgir antes de serem percetíveis numa simples contagem de espécies.

Ao combinar dados moleculares com informação sobre água, solo, vegetação e condições ambientais, o projeto procura encontrar esses sinais e transformá-los em modelos capazes de antecipar respostas futuras. A intenção é perceber como a biodiversidade poderá reagir às pressões ambientais e produzir conhecimento útil para a conservação.

Os dados irão ajudar a decidir

O volume de informação produzido por este tipo de investigação é enorme. A componente de bioinformática é, por isso, tão importante como a recolha das amostras. Os dados precisam de ser organizados, relacionados e analisados para que possam revelar padrões.

É também aqui que a parceria com o European Molecular Biology Laboratory ganha importância. O consórcio pretende reforçar as capacidades computacionais da equipa portuguesa e criar condições para que diferentes conjuntos de informação possam ser cruzados e reutilizados.

Essa opção dá ao projeto uma vida potencialmente muito mais longa do que os seus 36 meses. Cada resultado pode alimentar novas perguntas, novas análises e outros estudos sobre biodiversidade.

Uma ciência feita para antecipar

A ambição do GENE2ECO ultrapassa, portanto, a descrição dos ecossistemas. O projeto pretende caracterizar a biodiversidade e fazer previsões sobre a forma como irá reagir às alterações climáticas e à poluição, antecipando possíveis impactos no bem-estar humano.

O projeto tem ainda uma dimensão de formação e cooperação internacional. O financiamento inclui intercâmbio de investigadores e capacitação das equipas, com a ambição de que esta parceria seja um “embrião” para outros trabalhos e redes científicas futuras.

A conservação da biodiversidade começa, muitas vezes, por saber o que está a mudar. Mas poderá depender cada vez mais da capacidade de perceber essas mudanças enquanto ainda há tempo para agir. É essa passagem, da observação para a previsão, que o GENE2ECO procura tornar possível.