Campus São Gabriel

O Núcleo de Estudos da Vegetação Antártica (Neva) da Universidade Federal do Pampa (Unipampa) irá atuar no Programa Protrindade, programa do CNPq/MCTI e da Marinha do Brasil para o fomento de pesquisas na Ilha da Trindade e Martin Vaz, o arquipélago brasileiro mais distante da costa do país. As pesquisas na Ilha Oceânica brasileira contribuirão não somente para a ampliação e continuidade das pesquisas realizadas pelo Núcleo, mas também, de certa forma, para expandir sua área de atuação.

A Ilha da Trindade é uma ilha insular brasileira localizada a 1.140 quilômetros de Vitória (ES) e 2.400 quilômetros do Rio de Janeiro (RJ) e está sob o encargo da Marinha do Brasil. Como o território é polo de interesse para pesquisas científicas, para permitir a exploração científica e dar apoio logístico ao pesquisadores, a Marinha lança periodicamente a seleção de pesquisadores que farão parte do Protrindade (Programa de Pesquisas Científicas na Ilha da Trindade). 

Os pesquisadores, vinculado ao Campus São Gabriel da Unipampa, desenvolverão a pesquisa intitulada GENO-ISLAND: Adaptações moleculares das plantas aos ambientes insulares. A pesquisa desvendará os mecanismos genéticos subjacentes à evolução adaptativa da morfologia, anatomia, fisiologia, bioquímica, biologia celular e interações bióticas durante a evolução das plantas terrestres, conforme explica o coordenador do Neva, professor Felipe Victoria.

O projeto visa buscar, por meio de abordagens genômica e transcriptômica, entender as especificidades moleculares que levaram as plantas a se adaptarem aos ambientes insulares, principalmente para a samambaia Cyathea copelandi, uma espécie de samambaia arbórea que só é encontrada na Ilha da Trindade, e do musgo Bryum argenteum, que possui ampla distribuição no planeta, inclusive na Antártica e no Ártico, e que também ocorre na Ilha da Trindade.

O projeto durará 36 meses, e envolverá docentes da Unipampa e da Uni-Marburg (Alemanha), além de alunos de graduação, mestrado e doutorado do Programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicas (PPGCB) da Unipampa. Os pesquisadores farão expedições de coleta na Ilha da Trindade e cultivarão as plantas endêmicas desta ilha nos laboratórios do Nucleo de Estudos da Vegetação Antártica, onde também será sequenciado o genoma destas plantas. A montagem, anotação e análise destes genomas será realizado parte na Unipampa e parte na Uni-Marburg, contando com a participação de alunos da Unipampa em estágios de pesquisa na Alemanha.

O Neva no Protrindade

O Neva é um grupo de pesquisa que foi criado para reunir a especialização e competência de diferentes pesquisadores com interesse em evolução de plantas. O professor explica que as plantas da Antártica são um excelente modelo de estudos para tal finalidade, pois ocorrem em um ambiente extremo, mas com bastante sucesso.

A maior parte das plantas da Antártica são de espécies reconhecidamente pertencentes a base da evolução das plantas terrestres, que são as Briófitas. Na Antártica estas plantas crescem, preferencialmente nas ilhas que compõem  os arquipélagos das Shetlands do Sul. Ou seja, a maior parte da diversidade de plantas terrestres da Antártica também ocorrem em ambientes insulares. “Isso permite que nosso expertise seja aproveitado para buscar a compreensão destes processos em outros ambientes insulares que não os da Antártica, como as ilhas ocêanicas brasileiras, como o caso da Ilha da Trindade”, afirma.

Apesar de o nome do Grupo de Pesquisa mencionar a Antártica, o conhecimento dos pesquisadores pode ser aproveitado para estudos em regiões diferentes, contribuindo assim para a compreensão do panorama como um todo. “Isso é importante pois a Antártica é parte primordial na regulação do clima no mundo. As mudanças ambientais na Antártica acabam por refletir as mudanças em outras partes do mundo e, principalmente no Brasil”, avalia.

Sobre o projeto de pesquisa

Qualquer mudança oferece oportunidades e desafios, e isso se aplica tanto para as relações humanas quanto para as encontradas entre os diversos organismos vivos que compõem a biosfera. “No caso das mudanças climáticas, essas desafiam a vida das plantas, tanto das populações naturais, como plantações de grãos e de florestas, mas também oferece a chance de surgirem ou se manifestarem novas e convenientes características”, explica Felipe Victória.

Uma das mudanças ambientais mais drásticas dominadas pelas plantas foi a transição água-terra (terrestrialização das plantas) que ocorreu a cerca de 500 milhões de anos atrás. Essa mudança dramática no habitat inevitavelmente exigiu adaptações moleculares para lidar com (i) aumento da radiação ultravioleta (UV-B) e qualidade da luz alterada, (ii) perda de flutuabilidade, (iii) seca, (iv) acesso e absorção de nutrientes. As plantas terrestres evoluíram a partir de algas charófitas de água doce e mudaram fundamentalmente a face da Terra. “Podemos afirmar inequivocamente que, sem plantas verdes, não haveria animais terrestres, incluindo humanos”, comenta. 

Devido à natureza drástica da mudança de habitat durante a conquista da terra, a inferência de adaptações moleculares ocorridas nesses organismos promete um ganho significativo de conhecimento. Isso é de especial interesse, tanto para entender a evolução das plantas e a adaptação às mudanças ambientais, quanto para transferir esse conhecimento para outras disciplinas, incluindo a biotecnologia, saúde e bem-estar humano.

“Por uma nova abordagem evolutiva comparativa e funcional, englobando as plantas com e sem-sementes como modelos, propomos estudar os mecanismos genéticos que sustentam a dramática adaptação ambiental às condições da terra e a subsequente evolução da complexidade das plantas, usando os ambientes insulares, como o caso da Ilha da Trindade como modelo”, pontua. Conforme Felipe Victória, a pesquisa desvendará os mecanismos genéticos subjacentes à evolução adaptativa da morfologia, anatomia, fisiologia, bioquímica, biologia celular e interações bióticas durante a evolução das plantas terrestres.