Fragmentação questionada

Por Alex Sander Alcântara, da Agência FAPESP

Um estudo publicado na revista Science, em 2009, indicou que a parte sul da Mata Atlântica (de São Paulo ao Rio Grande Sul) passou por um processo de “recolonização recente”. Espécies de plantas e animais teriam reocupado a área nos últimos 10 mil anos, após extinção associada aos períodos frios e secos do Último Máximo Glaciário, há cerca de 21 mil anos.

Na pesquisa, o grupo de cientistas brasileiros e norte-americanos aplicou um método – com base em registros climáticos e utilizando como modelo de análise três espécies de anfíbios – para estimar as distribuições das espécies no passado e, com isso, localizar possíveis áreas de refúgios.

Uma das conclusões do trabalho aponta a existência de três refúgios históricos na parte norte da Mata Atlântica, localizados no sul da Bahia e em Pernambuco, com outro menor no Estado de São Paulo. A explicação é que, por ter sido mais estável climaticamente, a parte norte do bioma reuniria uma maior diversidade biológica e mereceria, portanto, maior esforço de conservação.

Mas um novo estudo, publicado na revista Molecular Phylogenetics and Evolution, levanta a hipótese de que pode não ter havido uma fragmentação tão intensa da Mata Atlântica como se acreditava ou que, se houve, teriam existido refúgios também na parte sul do bioma.

O motivo é que, ao utilizar um grupo de sapos (Rhinella gr.crucifer) como modelo, os pesquisadores identificaram que a linhagem mais antiga e diferenciada está localizada justamente no extremo sul da Mata Atlântica.

“Os resultados atestam que a Mata Atlântica não se comportou como se pensava e que, se houve mesmo a fragmentação massiva da mata durante as glaciações, houve também refúgios na parte sul. E, de fato, ao pesquisar na literatura encontramos outros trabalhos que descrevem linhagens antigas na parte sul, reforçando essa ideia”, disse Maria Tereza Thomé, pesquisadora do Instituto de Biociências de Rio Claro da Universidade Estadual Paulista (Unesp) e primeira autora do artigo, à Agência FAPESP.

O trabalho corresponde ao capítulo inicial de sua tese de doutorado orientada pelo professor João Alexandrino, do mesmo instituto, com Bolsa da FAPESP, e está inserido no projeto de pesquisa “Biogeografia, filogeografia e diversificação de anuros endêmicos da Mata Atlântica do Brasil”, conduzido por Alexandrino com apoio da Fundação por meio do Programa Jovens Pesquisadores em Centros Emergentes.

De acordo com Maria Tereza, a ideia central foi encontrar pistas sobre o surgimento de espécies na Mata Atlântica utilizando como modelo um grupo de sapos que conta atualmente com cinco espécies.

“O grupo escolhido é comum, mas é também endêmico, ou seja, ocorre por toda a Mata Atlântica e, ao mesmo tempo, só ocorre nesse bioma, dependendo dele para continuar existindo. A intenção era trabalhar com um grupo de animais que fosse comum e com distribuição mais ampla”, explicou Maria Tereza.

Os objetivos do estudo são investigar a variação genética e morfológica desse grupo de anfíbios, verificar se as espécies consideradas atualmente são entidades evolutivas independentes e se existem mais espécies ainda desconhecidas e tentar propor uma hipótese biogeográfica que explique como elas se formaram.

De acordo com Alexandrino, coautor do artigo e agora professor adjunto da Universidade Federal de São Paulo, o objetivo do artigo foi discutir se houve ou não refúgios de Mata Atlântica em períodos mais frios do Quaternário.

“Ainda não sabemos se a persistência de linhagens e espécies diferenciadas no sul da Mata Atlântica resultou da existência de refúgios históricos de mata, da ação de barreiras fluviais associadas a tectonismo ou de uma combinação de ambos”, disse.

Para avaliar a diversidade genética e estudar como a diversidade está distribuída geograficamente, o grupo trabalhou com sequenciamento de fragmentos de DNA mitocondrial (herdados apenas do lado materno) e também do DNA nuclear.

“Com esses métodos é possível averiguar os padrões de parentesco entre as linhagens, e ainda aplicar um relógio molecular baseado na taxa de mutação desses fragmentos para estimar há quanto tempo essas linhagens estão evoluindo independentemente”, explicou Maria Tereza.

Outro método utilizado pelos pesquisadores foi a paleomodelagem ecológica de nicho, em que são usados cenários climáticos que tentam descrever as condições do clima no passado para estimar qual teria sido a distribuição provável desses animais em cada período glacial.

Segundo Alexandrino, a proposta foi primeiro identificar as condições climáticas em que os animais ocorrem atualmente, para, então, gerar um modelo matemático preditivo (que descrevesse as condições de que esses animais necessitam). O modelo poderia ser então alimentado com cenários climáticos passados, produzidos por equipes internacionais de climatologistas.

“Usufruímos desses cenários para tentar encontrar os locais que teriam tido as mesmas condições necessárias para os animais existirem no passado. Ao gerar essas previsões para diferentes pontos no tempo, inferimos as áreas de distribuição dos animais que provavelmente foram mais estáveis ao longo do tempo. Considerando que os animais dependem da Mata Atlântica para existir, postulamos que onde eles estavam existia também a mata”, acrescentou Maria Tereza.

Os resultados indicam que em todas as espécies estudadas até o momento neste projeto houve populações que se mantiveram também na parte sul do bioma, tanto no Rio Grande do Sul como em Santa Catarina ou no Paraná.

“Isso tem implicações para a própria história da Mata Atlântica, porque todas essas espécies são endêmicas do bioma e necessitam da floresta para existir. Ou seja, põe em discussão se existiram ou não as chamadas áreas de refúgios que, por terem permanecido muito estáveis ao longo do tempo, abrigariam uma riqueza imensa de organismos e, portanto, deveriam ter prioridade de conservação”, reforçou Alexandrino.

Relevância do método

Para Celio Haddad, professor do Instituto de Biociências de Rio Claro da Unesp e coautor dos artigos publicados nas duas revistas, houve uma ineficiência da metodologia para estimar inicialmente as áreas de refúgios, porque foram utilizados como modelo apenas três espécies.

“A grande relevância do trabalho publicado na Science foi a proposta do método que representava um nova fronteira a ser explorada. Nós ampliamos a amostragem no número de espécies e começamos a detectar os refúgios ao sul. O novo estudo não inviabiliza o método proposto anteriormente, longe disso, mas mostra que, à medida em que se amplia a amostragem do número de espécies, achamos mais refúgios”, disse Haddad, que é membro da coordenação do programa Biota-FAPESP.

Segundo ele, no momento em que foram tiradas as conclusões que seriam publicadas na Science, o grupo discutiu a necessidade de se aprofundar os estudos, pois existem gêneros e espécies endêmicos da Mata Atlântica no sul do Brasil, um indicativo de que a floresta persistiu por lá também.

“O trabalho de Maria Tereza cobre certas lacunas que foram deixadas em relação ao trabalho anterior. Apesar de negar a conclusão de que os refúgios só estão ao norte, não inviabiliza a metodologia daquele trabalho, que é bastante útil”, reforçou.

Segundo Haddad, agora se torna necessário aumentar a amostragem para localizar melhor as áreas de refúgios tanto ao norte – que talvez tenha mais – como ao sul.

“A recomendação final que fazemos no artigo resulta de a história da Mata Atlântica parecer ser muito mais complexa do que se imagina e que, provavelmente, será impossível encontrar uma única explicação para a formação de todas suas espécies. Portanto, o planejamento da conservação deve ser feito com mais cautela”, disse Maria Tereza.

Assinam também o artigo Kelly Zamudio, da Universidade de Cornell (Estados Unidos), João Giovanelli, da Unesp, e Flávio Baldissera Jr., da Universidade Católica de Santos.

O artigo Phylogeography of endemic toads and post-Pliocene persistence of the Brazilian Atlantic Forest pode ser lido por assinantes da Molecular Phylogenetics and Evolution em www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20139019.