Descodificar dietas: uma nova abordagem baseada em DNA para identificar cefalópodes a partir dos seus bicos

Os cefalópodes desempenham um papel fundamental nos ecossistemas marinhos, funcionando simultaneamente como predadores e como presas de numerosos animais. No entanto, muitas espécies são difíceis de estudar diretamente, sobretudo no Oceano Austral. Por serem resistentes à digestão, os bicos dos cefalópodes permanecem frequentemente no conteúdo estomacal de predadores e constituem uma importante fonte de informação sobre a sua distribuição e ecologia. Tradicionalmente, a identificação das espécies a partir dos bicos é feita com base na sua morfologia, um método que requer elevada experiência taxonómica e pode ser dificultado quando os bicos estão degradados ou fragmentados.

Neste estudo, foi desenvolvida e testada uma abordagem molecular para identificar cefalópodes através do DNA presente nos seus bicos. Foram analisados 35 bicos pertencentes a 10 espécies de cefalópodes do Oceano Austral, provenientes de diferentes fontes, incluindo capturas em redes científicas e conteúdos estomacais ou bolos alimentares de albatrozes, pinguins e duas espécies de bacalhau-da-Antártida do género Dissostichus. A maioria dos bicos foi dividida em três regiões diferentes, permitindo também avaliar se a zona do bico utilizada influenciava o sucesso da identificação. No total, foram processadas 103 amostras.

O DNA extraído foi utilizado para amplificar um fragmento de 658 pares de bases do gene cytochrome c oxidase I (COI), um marcador amplamente utilizado em DNA barcoding. As amostras amplificadas com sucesso foram sequenciadas por Sanger e as sequências obtidas foram comparadas com bases de dados genéticas, nomeadamente GenBank e BOLD, para permitir a identificação taxonómica. Foi utilizado um limite de similaridade de 97% para considerar uma identificação ao nível da espécie.

A amplificação por PCR foi bem-sucedida em 72,8% das amostras, correspondendo a 80% dos bicos analisados. No final do processo, foi possível obter uma identificação molecular concordante com a identificação morfológica em 50,5% das amostras e 60% dos bicos. Além disso, outras 12 amostras apresentaram uma similaridade superior a 90%, permitindo pelo menos uma identificação ao nível da família.

Figura 1: Esquema do processo de identificação molecular de cefalópodes a partir dos seus bicos, mostrando as principais etapas desde a extração de DNA e amplificação por PCR até à sequenciação e identificação taxonómica. Dos 35 bicos analisados, 28 apresentaram amplificação por PCR bem-sucedida e 21 foram identificados corretamente ao nível da espécie.

O sucesso da identificação não foi significativamente influenciado pela secção do bico analisada, condição de armazenamento ou tratamento com lixívia. Este resultado é particularmente interessante porque sugere que não é necessário selecionar uma zona específica do bico para realizar a análise molecular, permitindo preservar outras características morfológicas importantes para a identificação tradicional.

Apesar de não ter sido possível comparar estatisticamente todas as origens das amostras, observaram-se diferenças no sucesso de identificação. As amostras provenientes de bicos recolhidos de albatrozes apresentaram menor sucesso (27,3%) do que as provenientes de conteúdos estomacais de Dissostichus (59,5%) ou de cefalópodes capturados em redes científicas (55,6%). É sugerido que o sistema digestivo altamente ácido dos albatrozes e a exposição dos bicos ao ambiente após a regurgitação podem contribuir para uma maior degradação do DNA.

De forma geral, este trabalho demonstra pela primeira vez que é possível utilizar DNA extraído diretamente de bicos de cefalópodes para realizar identificações ao nível da espécie. Esta abordagem pode complementar a identificação morfológica, particularmente quando os bicos estão fragmentados, degradados ou pertencem a espécies morfologicamente semelhantes. A expansão das bases de dados genéticas com mais espécies, populações e marcadores poderá aumentar ainda mais a eficácia desta metodologia, criando oportunidades para estudar dietas de predadores, redes tróficas, biodiversidade e alterações nos ecossistemas marinhos.


Referência: Lucas Bastos, Charlotte Havermans, José P. Queirós, Mark Belchier, Phil Hollyman, Richard A. Phillips, Yves Cherel & José C. Xavier. Decoding diets: a novel DNA-based approach for identifying cephalopods from beaks. Frontiers in Marine Science, 13:1873859, 2026

Autora: Sara

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