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Para ajudar as populações de salmão em dificuldades, o estado de Washington é legalmente obrigado a substituir centenas de bueiros que desviam os riachos sob as estradas. O departamento de transportes do estado está substituindo canos de metal velhos e enferrujados por amplos passeios de concreto que proporcionam gradientes mais graduais e fluxos mais suaves para os salmões nadarem rio acima para acessar mais áreas de desova. O âmbito total do esforço durará 17 anos e custará 3,8 mil milhões de dólares.
Mas quão bem-sucedidos são estes projetos no aumento do tráfego de peixe? Uma equipe da Universidade de Washington e da Administração Oceânica e Atmosférica Nacional realizou investigações genéticas durante duas substituições de bueiros em 2021-22, perto da cidade de Bellingham. A monitorização pós-intervenção mostra que a modernização de um bueiro – que passou sob a Interstate-5 – teve um grande impacto, e o outro bueiro pode não ter sido uma barreira tão grande. A construção não perturbou as populações de peixes em nenhum dos locais.
O estudo aparecerá em uma próxima edição da Aplicações Ambientais.
“Este foi um estudo incrível de se trabalhar, tanto em termos científicos quanto em termos de implicações mais amplas. Demonstramos que podemos medir o impacto das intervenções de gestão usando apenas DNA recuperado da água”, disse a autora principal, Elizabeth (Eily) Andruszkiewicz Allan. , que iniciou o projeto como pesquisador de pós-doutorado em assuntos marinhos e ambientais da UW e agora é cientista-chefe da eDNA Collaborative, com sede na UW.
Para o estudo, os pesquisadores não capturaram nem contaram um único peixe. Em vez disso, de Março de 2021 a Dezembro de 2022 – antes, durante e depois do projecto – recolheram amostras de água todos os meses em locais a montante e a jusante do bueiro. De volta ao laboratório, eles sequenciaram os fragmentos de DNA flutuante para identificar o tipo e a quantidade de DNA das espécies de salmonídeos presentes.
O estudo utilizou um novo tipo de monitoramento conhecido como “DNA ambiental” ou eDNA. Fragmentos de DNA flutuando no ambiente em escamas, excrementos, pelos ou outros materiais podem ajudar os pesquisadores a detectar quais espécies estão próximas, em vez de depender de contagens visuais, câmeras ou armadilhas.
O DNA de um peixe permanece na água por um ou dois dias. Os pesquisadores pretendiam usar o projeto do bueiro como modelo para o uso do eDNA em relatórios de impacto ambiental, de forma mais geral.
O estudo se concentrou em dois projetos de construção ao longo de Padden Creek, um riacho de aproximadamente 3 milhas que flui de Padden Lake até Bellingham Bay. A substituição de um bueiro foi uma grande atualização na I-5. Os resultados do DNA mostram melhorias para as quatro espécies de interesse: truta assassina, salmão prateado, truta arco-íris e salmão vermelho. O outro projeto, uma substituição de um bueiro menor sob a Rota 11 do estado, ou Old Fairhaven Parkway, teve menos impacto: o DNA da truta e do salmão estava presente em níveis semelhantes antes e depois da construção, o que significa que o antigo bueiro pode ter sido transitável para a pesca.
“É claro que nem todas as coisas marcadas como bloqueio ao salmão são, na verdade, bloqueios ao salmão”, disse Allan. “No futuro, a amostragem de DNA a montante dos bueiros pode ser algo a acrescentar ao processo de priorização.”
Os resultados poderiam ajudar a apoiar os esforços contínuos para substituir bueiros na Costa Oeste e no Alasca.
“O DNA ambiental oferece uma maneira bastante diferente de ver o mundo”, disse o co-autor Ryan Kelly, professor de assuntos marinhos e ambientais da UW. “Podemos ver milhares de espécies num litro de água, de uma forma que nenhum outro método de amostragem consegue. E o que torna o eDNA realmente atraente é que é facilmente repetível e escalável”.
Os pesquisadores coletaram amostras de água usando uma mochila de alta tecnologia doada pela Smith-Root, uma empresa com sede em Vancouver, Washington. Eles sequenciaram cerca de 52 milhões de fragmentos de DNA no total, cerca de metade dos quais eram das quatro espécies de salmonídeos de interesse.
Os pesquisadores também pesquisaram cinco outros riachos como controle. No futuro, dizem os autores, engenheiros ou topógrafos poderão recolher amostras de água para monitorização ambiental com mais facilidade do que pesquisar e identificar peixes, tornando mais simples a combinação com outras medições.
“Se você tivesse que usar outro método para encontrar e contar peixes, levaria o dia todo”, disse Kelly. “Portanto, o eDNA oferece uma economia real em termos de tempo e esforço no campo.”
Outros coautores são a pesquisadora de pós-doutorado Erin D’Agnese, a estudante de mestrado Maya Garber-Yonts e a cientista pesquisadora Megan Shaffer, todas na Escola de Assuntos Marinhos e Ambientais da UW; e Zachary Gold e Andrew O. Shelton da NOAA. A pesquisa foi financiada pela Oceankind, uma organização doadora com sede na Califórnia, e pelo Departamento de Transportes do Estado de Washington.
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