Como o condenado pombo-passageiro em 1914, o pombo rosa da ilha Maurícia está de pé à beira de um precipício. Depois de ver todos os seus outros primos de pombo nesta extinta ilha se extinguirem - incluindo o dodô, seu infame companheiro de ilha visto pela última vez em 1662 -, esta ave de cores rosadas está agora olhando para baixo na garganta escura da própria extinção.
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Depois de cair para uma população de apenas nove pessoas na década de 1990, as aves estudadas estão de volta a uma população de cerca de 400 pessoas hoje. Mas esse número ainda é pequeno o suficiente para deixá-los perigosamente vulneráveis. A falta de diversidade genética do pombo-de-rosa deixou-o cada vez mais suscetível a uma doença causadora de parasitas chamada tricomonose, que mata mais da metade de seus filhotes e limita o crescimento da população.
Felizmente, não é mais 1662. Hoje, uma ferramenta de conservação em evolução poderia ajudar a tirar essas aves da beira da extinção: o resgate genético. Ele funciona adicionando diversidade genética a esses tipos de populações precariamente numeradas - introduzindo indivíduos específicos ou, potencialmente, algum dia editando diretamente seus genes. Se funcionar, o futuro deste pombo pode voltar a ser tão cor-de-rosa quanto a sua plumagem.
"Queremos tentar dar-lhes as ferramentas para combater esta doença", diz Camilla Ryan, um estudante de pós-graduação que estuda o pombo das Maurícias com o investigador de genómica Matt Clark na Universidade de Earlham, na Inglaterra. "As aves não têm os números ou potencialmente a diversidade genética para lidar com a doença em si."
Clark e Ryan esperam colocar essa população em pé ao identificar os genes que tornam essas aves tão vulneráveis em primeiro lugar. Então, eles experimentarão pombos cor-de-rosa cativos em zoológicos e parques ao redor do mundo em busca de genes mais adequados para combater a doença, com o objetivo final de potencialmente cruzá-los com a população selvagem. A equipe já gerou dados genéticos de 180 pombos-de-rosa diferentes.
Ainda assim, os dois permanecem cautelosos na implementação de uma técnica que gerou controvérsia desde que começou a ser mais facilmente implementada na década de 1990, em casos marcantes de resgate de panteras da Flórida e frangos de pradaria de Illinois. Eles não estão sozinhos: muitos conservacionistas argumentam que a abordagem poderia criar problemas imprevistos para espécies de risco, e que isso não resolve os problemas subjacentes que empurram tantas espécies à beira da extinção, incluindo a perda de habitat devido ao desenvolvimento humano.
Mas, à medida que os humanos continuam invadindo os habitats silvestres e alterando os padrões climáticos globais, a situação de muitas espécies se tornou mais terrível. Agora, muitos pesquisadores estão se voltando para o resgate genético como uma ferramenta viável para levar essas espécies mais vulneráveis à beira da extinção. Em um futuro mais distante, alguns cientistas acham que poderíamos ir mais longe, modificando geneticamente os animais para se adequarem melhor a seus ambientes em rápida mudança.
Mas não vamos ficar muito à frente de nós mesmos. Por enquanto, os cientistas estão focados em afiar suas ferramentas genômicas.
Cruzar aves em cativeiro com populações de aves selvagens pode ter efeitos mistos em seus genomas. Estes pombos-do-mato dominam o Hurlstone Park, um subúrbio de Sydney. (Toby Hudson) Quando populações como o pombo rosa encolhem até o dobro ou até mesmo um único dígito, elas experimentam algo chamado depressão endogâmica. Essencialmente, isso significa que eles têm menos diversidade em seu pool genético, o que torna mais difícil para eles vencerem desafios em seu ambiente. Sinais disso foram encontrados em inúmeras espécies, incluindo uma população isolada de lobos em Michigan, onde os indivíduos começaram a desenvolver uma postura arqueada incomum e caudas grossas - possíveis indicadores de problemas de saúde.
Agora, Ryan e Clark estão vasculhando amostras históricas de tecidos de cinco museus em toda a Europa para procurar por genes que os pombos rosados mais velhos possam ter tido que combater uma vez antes que a depressão endogâmica se instalasse. A equipe então procurará aves em cativeiro que possam ter mantido esses históricos genes úteis para acasalar com a população selvagem.
Soa bastante simples, certo? Infelizmente, interpretar uma divindade genética não é tão simples.
Cada genótipo que você introduz na população existente vem com suas próprias vantagens e desvantagens. Portanto, a equipe deve ter cuidado para não introduzir novos problemas no sistema imunológico das aves selvagens, diz Clark. "Você pode acabar criando uma população que é muito bem sucedida na luta contra Trichomonas, mas o que você fez é acidentalmente diminuiu a quantidade de diversidade no sistema imunológico", diz Clark.
Se for esse o caso, ele acrescenta, uma nova doença para a qual eles não estavam preparados poderia teoricamente atingir e acabar com toda a população.
Acasalar aves em cativeiro com aves selvagens também corre o risco de introduzir genes que as aves em cativeiro evoluíram para sobreviver em cativeiro, enfraquecendo a capacidade da ave selvagem de sobreviver na natureza. "Ao tentar ajudá-los, você piorou", diz Clark. Essa ameaça, chamada depressão pós-endogâmica, causa arrepios entre os biólogos da conservação e é um dos principais argumentos contra o uso mais amplo do resgate genético.
A pantera da Flórida é uma característica de como o resgate genético pode ajudar a atrair espécies à beira da extinção. (Serviço de Pesca e Vida Selvagem dos EUA) No entanto, apesar desses riscos, várias histórias de sucesso mostraram que o resgate genético pode funcionar. Uma das principais histórias de sucesso que os conservacionistas apontam é a pantera da Flórida.
Este grande e icônico gato uma vez se esgueirou pelo sudeste dos EUA em grande número, desfrutando de seu status de principal predador e membro vital do ecossistema. Mas na década de 1970, a perda de habitat e a caça encolheram a população para entre 12 e 20 adultos. Não só os números eram desanimadores, mas quase todas as panteras masculinas mostravam sinais de depressão por endogamia, incluindo testículos que não desceram, caudas torcidas e baixa contagem de espermatozóides.
Os conservacionistas não queriam ver esse gato - que ajudava a manter as populações de veados de cauda branca, porcos selvagens e outras presas sob controle - sendo extintos. Assim, em 1995, o Serviço de Pesca e Vida Selvagem dos EUA trabalhou com uma equipe de pesquisadores para transferir oito leões-monteses do Texas para acasalar com as panteras da Flórida. Eles esperavam que os leões da montanha, que são uma subespécie da pantera, revitalizassem o pool genético e aumentassem o tamanho da população.
Stuart Pimm, ecologista de conservação da Duke University, diz que teve suas dúvidas a princípio. Se você estivesse tentando resgatar uma espécie que se tornara tão rara que mostrasse danos genéticos, acreditava ele, já era tarde demais para salvá-los. Muitos de seus colegas concordaram. "Você estava tratando o sintoma ao invés da causa", diz Pimm, citando a perda de habitat como a principal causa neste caso.
Mas os pesquisadores foram em frente e acasalaram as panteras e os leões da montanha. Surpreendentemente, seus esforços pareciam funcionar. A população de panteras cresceu e a geração seguinte parecia livre de caudas torcidas, tentáculos não descendentes e outros sinais de endogamia. “Todas essas coisas desapareceram”, diz Pimm. Dez anos depois, Pimm publicou um estudo de acompanhamento mostrando que eles haviam sustentado uma população crescente livre desses sinais de depressão por endogamia.
"Foi rápido, foi um processo muito eficaz", diz ele agora.
Outras histórias de sucesso surgiram nos anos 90. As grandes populações de frango da pradaria cresceram pela primeira vez em décadas (embora estudos mais recentes questionem o papel do resgate genético neste sucesso), junto com a víbora sueca, uma cobra venenosa que sofria de endogamia. Hoje, Pimm mudou de opinião: agora ele acredita que o resgate genético pode ser uma excelente ferramenta na caixa de ferramentas de um conservacionista, e está considerando usá-lo para proteger outros predadores de topo, incluindo os leões na África.
As panteras da Flórida se tornaram um ícone do sucesso do resgate genético. (Michaelstone428) Como os pesquisadores em todo o mundo consideram a implementação do resgate genético, eles precisam entender melhor como o risco de superação da depressão pode diferir de espécie para espécie. Infelizmente, como o resgate genético tem sido tão controverso, existem poucos casos que poderiam oferecer essa informação.
Mesmo as histórias de sucesso das panteras, galinhas e adictos contêm informações limitadas sobre como o mecanismo pode ser transferido de uma espécie para outra, diz Andrew Whiteley, pesquisador de genômica de conservação da Universidade de Montana. Isso é em parte porque esses casos não foram feitos sistematicamente - eles eram mais um último esforço para salvar uma espécie criticamente ameaçada.
“Aquilo foi feito em resposta a uma preocupação premente de gerenciamento, eles não foram realmente feitos para testar o conceito de resgate genético de uma maneira experimentalmente rigorosa”, diz Whiteley. "Então, essas incertezas vão permanecer."
Trabalhando para preencher essas lacunas de conhecimento, Whitely tem conduzido experimentos com trutas - uma espécie mais fácil de estudar experimentalmente do que grandes predadores - em que sua equipe moveu peixes em quatro populações isoladas diferentes e introduziu peixes de outros lugares para acasalar com eles. Os resultados preliminares sugerem que a primeira rodada de acasalamentos foi bem-sucedida, mas a medida real do sucesso virá com a capacidade da segunda geração de sobreviver e se reproduzir - é aí que os sintomas de depressão exotica tendem a surgir.
Ele planeja conduzir uma avaliação abrangente da capacidade da segunda geração de sobreviver e se reproduzir, construindo um pedigree para ver como os genes fluem pelo sistema. "E, finalmente, aprofundar a genômica para entender no genoma o que aconteceu quando esse pulso de fluxo gênico entrou nesta pequena população", diz Whiteley. "Esses são os tipos de dados que precisamos para podermos fazer recomendações sólidas".
Cruzar aves em cativeiro com populações de aves selvagens pode ter efeitos mistos em seus genomas. Aqui, uma rocha selvagem mergulhou em vôo. (Alan D. Wilson) Se a forma tradicional de resgate genético é considerada controversa, uma iteração recém-desenvolvida vai dar início a um tumulto muito mais barulhento. Hoje, os biólogos estão considerando consertos literais com genomas animais, manipulando-os geneticamente para terem certos traços.
Robert Fleischer, chefe do Centro de Genômica de Conservação do Instituto Nacional de Zoologia e Conservação do Smithsonian, está considerando esta opção para tornar as aves no Havaí resistentes ou tolerantes à malária aviária, um patógeno criado por humanos que devastou muitas populações de aves havaianas atualmente. Mas pesquisadores em seu grupo e em outros lugares dizem que estão apenas nos estágios preliminares da investigação dessa técnica.
“Nós não estamos no estágio de fazer qualquer resgate ainda, estamos apenas preparando o terreno para fazer isso no futuro, se isso funcionar”, diz Fleischer.
Oliver Ryder, diretor da Conservation Genetics no San Diego Zoo Global, diz que essas técnicas podem um dia ser inestimáveis, mas que discussões mais amplas sobre ética e logística precisam vir em primeiro lugar. Dentro dessas discussões, os pesquisadores precisariam ponderar os riscos associados a cada caso - incluindo o risco de que os esforços simplesmente não funcionassem.
“Apesar dos esforços, o patógeno encontraria uma maneira de contornar a solução ou a engenharia”, diz Ryder, “portanto, todo o esforço não seria suficiente para impedir que a espécie fosse extinta”.
Ryder está envolvido em um esforço mais amplo para desenvolver mais uma abordagem de resgate genético, e está interessado em usá-lo para salvar o Northern White Rhino. A técnica, que ainda está a anos de distância, usaria a tecnologia de células-tronco para produzir óvulos e espermatozóides a partir de células rinocerontes-brancas do norte armazenadas no San Diego Zoo Global. Sua equipe também está procurando usar esperma congelado para criar embriões a partir de óvulos obtidos das últimas fêmeas vivas ou através de técnicas de células-tronco. Eles, então, teoricamente transferiam embriões para rinocerontes intimamente relacionados, que serviriam como substitutos.
Este rinoceronte é o candidato perfeito para essa abordagem, em parte porque existem apenas três desses indivíduos que são incapazes de procriar naturalmente, diz Ryder. "O rinoceronte branco do norte é funcionalmente extinto", diz Ryder. "A única maneira de impedi-lo de ser extinto seria resgatá-lo geneticamente usando tecnologias genéticas e reprodutivas avançadas".
Por enquanto, os pesquisadores geralmente concordam que o resgate genético tradicional sem modificação genética oferece a solução de conservação mais imediata. No entanto, nunca será a solução final para salvar populações degradantes. Em vez disso, oferece uma oportunidade para lidar com outras questões, como reduzir o isolamento e melhorar o habitat, diz Chris Funk, pesquisador da Universidade Estadual do Colorado, que realizou estudos sobre os guppies de Trinidad para rastrear quando e como a depressão pode surgir.
Funk, como Pimm, a princípio se dizia cético - não porque não acreditasse que o resgate genético pudesse funcionar, mas porque se considerava um purista quando se tratava de conservação. Mas à medida que mais e mais populações ficam isoladas e ameaçadas pelo aumento das pressões e desenvolvimento humanos, ele diz que percebeu que alguns compromissos podem ser necessários. "Há evidências que podem funcionar em muitas circunstâncias", diz Funk.
“Não vamos nos dar ao luxo de ter essa atitude purista”, continua ele. "Se quisermos essas populações na paisagem, vamos ter que usar o resgate genético para evitar que elas sejam extintas."
