Um grupo de investigadores do Centro de Ciências do Mar (CCMAR) está a participar no projecto europeu ATP (Arctic Tipping Points).
Um grupo de investigadores do Centro de Ciências do Mar (CCMAR) está a participar no projecto europeu ATP (Arctic Tipping Points). O objectivo da sua pesquisa é estudar os efeitos das alterações climáticas na biodiversidade das comunidades de fitoplâncton do Ártico, recorrendo à metatranscriptómica, que permitirá sequenciar centenas de milhares de moléculas de RNA destes organismos. A grande esperança desta pesquisa é que cruzando estes dados com os possíveis cenários de alterações climáticas, alguns dos genes possam servir como «sinais de alarme», alertando para mudanças irreversíveis nos ecossistemas.
Três investigadores do CCMAR, Alexandra Ramos, Ester Serrão e Gareth Pearson, integram o grupo de trabalho que se encontra nesta altura na região do Ártico.
O objectivo do projecto que envolve investigadores de 11 países europeus (ATP - Arctic Tipping Points) é juntar registos do passado com modelos experimentais e prever também novos modelos físico-biológicos para identificar os designados «tipping points», elementos-chave dos ecossistemas que podem ser susceptíveis a mudanças bruscas, que poderão causar danos irreversíveis para o ser humano.
O projecto congrega investigadores de vários domínios científicos, desde a Biologia e Física à Economia, passando pelas ciências sociais, num esforço comum de identificar o que leva às mudanças drásticas e de avaliar riscos daí resultantes, bem como possibilidades de agir.
O propósito dos investigadores do CCMAR é identificar os efeitos das alterações climáticas na biodiversidade das comunidades de fitoplâncton do Ártico. O fitoplâncton é constituído por pequenas algas unicelulares que transformam o dióxido de carbono e a luz solar em alimento (no fundo, da mesma forma que as plantas fazem no meio terrestre), sustentando por isso a complexa cadeia trófica de espécies mais emblemáticas do Ártico, que nos últimos tempos inclui também baleias, ursos polares e até comunidades humanas.
O que diferencia esta pesquisa é a aproximação científica que se centra na busca de respostas dentro das células, ou seja, ao nível mais pequeno da biodiversidade que existe - os genes. Embora todos os organismos com vida possuam código de DNA, apenas uma porção destes está a trabalhar activamente, expressando-se em determinados momentos. Quando um conjunto de genes é necessário, eles são copiados e transcritos em RNA e depois em proteínas que trabalham dentro da célula. A transcriptómica é o estudo do RNA expressado numa única espécie ao nível do genoma, e a metatranscriptómica é uma versão mais complexa, na qual a comunidade de espécies é examinada colectivamente. O que os investigadores do CCMAR pretendem é sequenciar metatranscriptomas - centenas de milhares de moléculas de RNA - a partir das comunidades naturais, permitindo identificar um conjunto de proteínas produzidas em abundância relativa. Este registo vai permitir produzir um retrato do estado das comunidades naturais, em termos de stress, de necessidade de nutrientes, e também de processos usados para a sua reparação e manutenção. Analisando a estrutura da comunidade e metatranscriptomas de acordo com futuros cenários climáticos, o que inclui um sério aumento da temperatura da água do mar, estima-se que alguns destes genes possam vir a revelar-se úteis como «sinais de alarme», alertando-nos para potenciais mudanças irreversíveis nos ecossistemas, antes mesmo de estes efeitos atingirem os denominados «tipping points».
As regiões polares representam ecosistemas únicos no planeta. Talvez dada a sua inacessibilidade e relativa desertificação humana, as consequências das alterações climáticas nos ecosistemas polares sejam facilmente detectadas.
As potenciais consequências das alterações climáticas vão ser devastadoras para a população humana e embora muitos dos efeitos possam ser calculados, como é o caso da subida drástica do nível do mar, resultando na perda de zonas costeiras densamente habitadas e férteis; em muitos outros casos estes efeitos não podem ser estimados, como é o caso do efeito da alteração da circulação oceânica no clima terreste, caso se venha a perder, como os cientistas prevêem, uma parte do gelo permanente do Ártico.
Fotos: Ester Serrão