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Genética

Histórias emplumadas

Estudo associa a evolução das aves às transformações do planeta e dimensiona o risco de extinção

EDUARDO CESARDestinos opostos: mutum (à esquerda) e jacupemba (à direita), reintroduzidos na natureza, e canário-da-terra, quase desaparecidoEDUARDO CESAR

As aves tipicamente brasileiras começaram a surgir há 76 milhões de anos. Nessa época, quando a separação entre os blocos continentais que formariam a América do Sul, a África, a Austrália e a Antártica estava praticamente concluída, as espécies que antes compartilhavam o mesmo território primitivo isolaram-se. E então se intensificou o processo de diferenciação que levou, na América do Sul, aos atuais papagaios, periquitos e araras. Além de contar a história das aves brasileiras por meio da análise da molécula de ácido desoxirribonucléico, o DNA, um grupo de biólogos coordenados por Anita Wajntal, do Instituto de Biociências da Universidade de São Paulo (IB-USP), analisou as possibilidades de sobrevivência das atuais populações de aves, em especial as ameaçadas pelo comércio ilegal e o desmatamento, e indica quais correm realmente risco de extinção.

Para chegar a esses resultados, os pesquisadores avaliaram as populações de aves por meio do grau de variação das características genéticas de cada espécie, a chamada variabilidade genética – quanto mais elevada, maior a chance de manutenção de um grupo, pois maior a capacidade de adaptação às mudanças do ambiente. Às vezes, uma espécie de distribuição ampla, mas formada por populações de pouca variabilidade genética, pode correr o mesmo risco de extinção que espécies de distribuição mais restrita. É o caso da arara-canindé (Ara ararauna), com um índice de similaridade genética tão alto (0,31) quanto o das espécies mais ameaçadas, como a arara-azul (Anodorhynchus hyacinthinus).

Esse índice compara o grau de semelhança entre indivíduos de uma mesma espécie e varia de zero (sem similaridade) a um (idênticos). Papagaios, periquitos e araras ameaçados de extinção têm uma taxa de similaridade igual ou superior a 0,25, enquanto as espécies fora de risco ficam abaixo desse valor. “Quanto maior a variabilidade genética”, explica Cristina Miyaki, do IB-USP, e colaboradora próxima de Anita, “mais aumenta a probabilidade de alguns representantes sobreviverem e passarem as características para as gerações seguintes.”

Uma das espécies que se mostraram mais ameaçadas, com similaridade de 0,27, é o papagaio-da-cara-roxa (Amazona brasiliensis), da qual restam cerca de 3 mil indivíduos, em trechos litorâneos da Mata Atlântica. Com o papagaio-da-ilha-de-marajó (Amazona ochrocephala xantholaema), a surpresa foi inversa: esperava-se encontrar uma população pequena, com alto índice de similaridade e isolada na ilha. Mas ele também vive no continente, há intercâmbio entre as populações e a similaridade é baixa (0,17).

“Como não é possível preservar tudo, é preciso estabelecer prioridades e saber o que cada grupo de aves representa no conjunto da biodiversidade de uma região ou do Brasil”, comenta Anita. Seu trabalho atraiu pesquisadores de todo o país pela perspectiva de conservar espécies brasileiras e pela simplificação do exame do DNA, viabilizada pela equipe da USP: em vez de levar equipamentos ao campo, coletam-se uma ou duas gotas de sangue, enviadas para análise em laboratório. Por meio desse teste, que resulta num tipo de código de barras, único para cada indivíduo, pode-se também determinar o sexo de algumas aves – apenas pela aparência, é impossível distinguir um macho de uma fêmea de periquito ou de arara, por exemplo. Antes, para saber o sexo, era preciso submeter as aves a uma pequena cirurgia, em que se fazia um corte de 1 centímetro no abdômen para observar as gônadas.

Associadas, a análise do sexo e da variabilidade genética facilitam a formação de casais para reprodução em cativeiro e permitem propor um programa de fortalecimento das populações por meio de cruzamentos entre indivíduos geneticamente mais diferentes entre si. Foi o que aconteceu com a ararinha-azul (Cyanospsitta spixii), em um dos casos em que os especialistas do Instituto Brasileiro de Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis (Ibama) solicitaram a colaboração da equipe da USP para salvar a espécie, considerada extinta na natureza – o último exemplar solto, localizado em dezembro de 2000, em Curaçá, na Bahia, era macho, conforme a sexagem feita com DNA extraído de penas encontradas na região. A situação dessa espécie é crítica: a análise de exemplares de cativeiros mostrou que podem ser considerados parentes, com grau de similaridade de 70%. Em todo o mundo, existem apenas cerca de 60 ararinhas-azuis.
Hoje o grupo da USP mantém parcerias com pesquisadores de sete estados. A primeira nasceu há dez anos com a bióloga Neiva Guedes, da Universidade para o Desenvolvimento do Estado e da Região do Pantanal (Uniderp), que coordena o projeto de conservação da arara-azul (A. hyacinthinus), ameaçada de extinção, com uma população estimada em 5 mil indivíduos. Da análise do DNA do sangue que Neiva enviou veio uma má notícia: a arara-azul apresenta variabilidade genética baixa, de 0,34, o que pode dificultar o trabalho de preservação dessa espécie. Mas, entre os filhotes, a quantidade de machos é igual à de fêmeas, importante para haver um equilíbrio populacional.

O trabalho permitiu também a reconstituição da história e das relações entre as espécies de três grupos de aves neotropicais que vivem desde a América do Sul até o México: os psitacídeos (papagaios, periquitos e araras), os ranfastídeos (tucanos e araçaris) e os cracídeos (mutuns, jacus e aracuãs – as chamadas galinhas brasileiras). No total, são 122 espécies e 40 gêneros, que representam 85% dos gêneros desses grupos de aves neotropicais. Com base nos exames de DNA e com o apoio de registros fósseis, as pesquisadoras calcularam o número de mutações incorporadas no genoma de cada espécie ao longo do tempo, o chamado relógio molecular, e montaram uma tabela da evolução dos três grupos e dos períodos geológicos em que ocorreu a diferenciação entre eles.

“Há 76 milhões de anos, houve uma separação no grupo dos psitacídeos, entre os neotropicais e os australianos”, diz Cristina. Nessa época ocorreu também a separação do supercontinente Gondwana, quebrando-se em África, América do Sul e Antártica. A análise de DNA indica que não foram apenas os papagaios, os periquitos e as araras que se isolaram e começaram uma história própria: as galinhas brasileiras também se separaram de suas irmãs australianas nessa mesma época. Nesse ponto, a equipe da USP tem uma opinião própria, divergente da maioria dos ornitólogos, que tendem a achar que a origem não foi um evento ocorrido em Gondwana, mas que os cracídeos teriam vindo da América do Norte para a do Sul. Anita e colaboradores sustentam seu ponto de vista no artigo que será publicado em dezembro na revista Systematic Biology.

Bem depois, há 35 milhões de anos, ocorreu a separação entre os psitacídeos de cauda curta (papagaios) e os de cauda longa (periquitos e araras). Na mesma época, separaram-se os cracídeos: de um lado, o grupo dos mutuns e jacus; de outro, o dos galináceos menores conhecidos como aracuãs. Era o fim de uma era de mudanças paleogeográficas em que surgiram as calotas polares, o planeta se resfriou, o nível dos oceanos baixou e as chuvas diminuíram.

Cristina situa entre 22 e 18 milhões de anos atrás a separação de gêneros entre os psitacídeos de cauda longa, numa data próxima à da separação de gêneros dos cracídeos, há 19 milhões de anos. “Essas diversificações ocorreram ao fim de uma época em que as placas tectônicas continentais se engavetavam, elevando a cordilheira dos Andes e mudando o curso de grandes bacias fluviais, como a do Amazonas. Essa movimentação fez o mar avançar pelo continente adentro e depois recuar”, diz ela. Finalmente, a definição das espécies atuais também ocorreu com certa coincidência: entre 12 milhões e 1 milhão de anos para os psitacídeos, e entre 9,8 milhões e 1,1 milhão de anos para os cracídeos.

Quando se propôs a trabalhar com aves brasileiras, Anita deu preferência às espécies ameaçadas, que perdem hábitat e são intensamente caçadas por esporte, para servir de alimento ou ainda para abastecer criadores e zoológicos do exterior. A importância de estudar as aves se deve ao papel de bioindicador desempenhado por elas: o desaparecimento de uma espécie em uma região indica a destruição de seu hábitat. É o caso do canário-da-terra (Sicalis flaveola), em gradativo desaparecimento em conseqüência do avanço das monoculturas, dos alagamentos causados pelas hidrelétricas e da caça: seu canto é um dos mais apreciados pelos passarinheiros. “As aves ameaçadas podem se tornar símbolos para atrair as comunidades locais no esforço de preservação dos ecossistemas”, sugere a pesquisadora.

Anita é contra soltar animais na natureza, ainda que o ato seja bem-intencionado, sem rígidos cuidados que determinem se esse ato pode ou não prejudicar os indivíduos da mesma espécie. “As aves muitas vezes estão fragilizadas pela vida no cativeiro, podem pegar uma virose e, quando soltas, espalhar a infecção, com resultados catastróficos”, alerta. “Os animais só devem ser soltos depois de todos os cuidados veterinários e, ainda assim, só em regiões onde não existam mais. Além disso, as solturas devem ser monitoradas para posterior avaliação dos impactos.”

Como a todo momento chegam amostras de sangue de aves do país inteiro, o laboratório da USP vive tomando sustos. A arara-canindé (Ara ararauna), embora considerada extinta em São Paulo, é comum nos buritizais e nos cerrados da América do Sul, do Paraguai ao Panamá. Mesmo assim, uma população estudada exibe índice de similaridade próximo ao das espécies mais ameaçadas, de 0,34. Um dos motivos que podem explicar essa exceção é o fato de essa população de arara-canindé viver muito isolada, de modo que os acasalamentos só ocorram dentro do grupo – dessa forma tende a cair a variabilidade genética.

A equipe da USP sabe, há tempos, que toda ajuda é preciosa quando se deseja realmente conservar as espécies brasileiras. O estudo dos cracídeos, o grupo dos mutuns, jacus e aracuãs, avançou um bocado com a participação dos funcionários da hidrelétrica de Paraibuna, no Vale do Paraíba. Criou-se ali um viveiro desses galináceos, capturados antes da formação do lago para a construção da represa, concluída em 1978. Após o reflorestamento de uma área em torno da hidrelétrica, os filhotes de duas espécies de jacu (Penelope obscura e Penelope superciliares) foram reintroduzidos na natureza. A comparação posterior de amostras de sangue das aves soltas e da cativas mostrou um grau de parentesco elevado. “Isso indica que as aves soltas permaneceram na região e estão bem adaptadas”, comemora Anita.

Em torno de outra hidrelétrica, Porto Primavera, no extremo oeste paulista, ganharam a liberdade os mutuns (Crax fasciolatta), recuperados após ficarem presos em pequenas ilhas. Os biólogos da USP não esperavam encontrar nessas aves, de ampla distribuição, uma alta similaridade genética (0,35). Mas, ao observarem os mapas de antes e depois da inundação, viram que a região já havia sido devastada e apresentava pouquíssima vegetação nativa, escassas matas ciliares e abundantes eucaliptos, uma espécie exótica. Uma situação nada favorável para os mutuns.

O projeto
Estudo da Estrutura Populacional e Relações Filogenéticas de Aves (nº 98/10018-2); Modalidade Projeto temático; Coordenadora Anita Wajntal – Instituto de Biociências/USP; Investimento R$ 478.127,54

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