DNA flutuando no ar rastreia vida selvagem, vírus e até mesmo medicamentos

O DNA ambiental do ar, capturado com filtros de ar simples, pode rastrear tudo, desde drogas ilegais até a vida selvagem que foi originalmente projetado para estudar.

Por Universidade da Flórida com informações de Science Daily.

Dublin é conhecida como uma cidade onde você pode saborear algumas canecas de Guinness, ser recebido calorosamente pelos moradores locais e ouvir música tradicional animada saindo dos pubs e se espalhando pelo ar da cidade.

Mas não é só música que flutua na brisa. O ar de Dublin também contém cannabis, papoula e até cogumelos mágicos — pelo menos o DNA deles.

É o que diz um novo estudo que revela o poder do DNA, coletado do ar, que pode rastrear tudo, desde linces ariscos até drogas ilícitas.

“O nível de informação disponível no DNA ambiental é tal que estamos apenas começando a considerar quais podem ser as potenciais aplicações, desde humanos até a vida selvagem e outras espécies, que têm implicações para a saúde humana”, disse David Duffy, Ph.D., professor de genômica de doenças da vida selvagem na Universidade da Flórida e principal autor de um novo estudo que mostra a ampla utilidade do DNA aspirado do ar.

Localizado no Laboratório Whitney de Biociências Marinhas da UF, o laboratório de Duffy desenvolveu novos métodos para decifrar o DNA ambiental, também conhecido como eDNA, para estudar a genética das tartarugas marinhas. Eles expandiram as ferramentas para estudar todas as espécies — incluindo humanos — a partir do DNA capturado em amostras ambientais como água, solo e areia.

Mas essas fitas errantes de DNA não se depositam simplesmente em solo lamacento ou fluem ao longo dos rios. O próprio ar está impregnado de material genético. Um simples filtro de ar funcionando por horas, dias ou semanas pode detectar sinais de quase todas as espécies que crescem ou vagam por perto.

“Quando começamos, parecia que seria difícil obter grandes fragmentos intactos de DNA do ar. Mas não é o caso. Na verdade, estamos encontrando muito DNA informativo”, disse Duffy. “Isso significa que é possível estudar espécies sem precisar perturbá-las diretamente, sem nunca precisar vê-las. Isso abre enormes possibilidades para estudar todas as espécies em uma área simultaneamente, desde micróbios e vírus até vertebrados como linces e humanos, e tudo o que há entre esses extremos.”

Como prova de conceito, os pesquisadores demonstraram que conseguiam detectar sinais de centenas de diferentes patógenos humanos no ar de Dublin, incluindo vírus e bactérias. Essa vigilância poderia ajudar os cientistas a rastrear doenças emergentes. O mesmo método pode rastrear alérgenos comuns, como amendoim ou pólen, com mais precisão do que é possível atualmente, descobriram os cientistas.

Em outro teste do poder do eDNA, o laboratório de Duffy também conseguiu identificar a origem de linces e aranhas cujo DNA foi aspirado do ar em uma floresta da Flórida. Com pouco mais do que um filtro de ar, os cientistas conseguiram rastrear espécies ameaçadas de extinção e identificar sua origem, tudo sem precisar observar animais assustados ou vasculhar o solo da floresta em busca de amostras de fezes. Ao tentar salvar e conservar a vida selvagem, saber a origem de um animal pode ser tão importante quanto saber onde ele está atualmente.

Essa análise poderosa foi aliada a uma velocidade e eficiência impressionantes. A equipe demonstrou que um único pesquisador poderia processar DNA de todas as espécies em apenas um dia, utilizando equipamentos compactos e acessíveis, além de software hospedado na nuvem. Essa rapidez é muito maior do que seria possível há apenas alguns anos e abre espaço para estudos ambientais avançados para mais cientistas em todo o mundo. As mesmas ferramentas podem potencialmente identificar dados genéticos humanos sensíveis, e é por isso que Duffy e seus colaboradores têm defendido a necessidade de salvaguardas éticas para o campo do eDNA, em rápido desenvolvimento.

“Parece ficção científica, mas está se tornando realidade”, disse Duffy. “A tecnologia finalmente está à altura da escala dos problemas ambientais.”

Fonte da história:
Materiais fornecidos pela Universidade da Flórida . Original escrito por Eric Hamilton. Observação: o conteúdo pode ser editado quanto ao estilo e à extensão.

Referência do periódico :
Orestis Nousias, Mark McCauley, Maximilian R. Stammnitz, Jessica A. Farrell, Samantha A. Koda, Victoria Summers, Catherine B. Eastman, Fiona G. Duffy, Isabelle J. Duffy, Jenny Whilde, David J. Duffy. Shotgun sequencing of airborne eDNA achieves rapid assessment of whole biomes, population genetics and genomic variation. Nature Ecology & Evolution, 2025; DOI: 10.1038/s41559-025-02711-w

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