O Laboratório Flutuante: Procedimento Operacional Padrão para Coleta e Filtragem de Amostras de Água do Mar de Balsas em Operação para Análise de DNA Ambiental

Aqui, apresentamos um novo protocolo para recuperar o eDNA marinho por meio da coleta e filtragem de amostras de água do mar de balsas em operação e outras embarcações comerciais.

O objetivo de nossa pesquisa é o levantamento de comunidades biológicas em alto mar utilizando embarcações comerciais como plataforma para a coleta de amostras de DNA ambiental. Em nosso caso específico, o foco está nos cecetanos. Procure identificar a área offshore, ecologicamente estratégica para sua proteção. Embora a aquisição de amostras de EDNA seja extremamente fácil, basta coletar amostras de água do mar, e embora a tecnologia analítica esteja em constante progresso, o verdadeiro desafio é como chegar aos ambientes a serem monitorados, especialmente quando estes são de difícil acesso, como no caso de águas offshore de águas profundas. Embora o EDNA esteja frequentemente se tornando a técnica eletiva para o estudo do ambiente marinho, faltam protocolos que permitam o processamento fácil e reprodutível de amostras de grande volume no campo. Como o EDNA se degrada em um período de horas, é fundamental filtrar e armazenar amostras de EDNA de água do mar após a coleta para garantir a máxima recuperação e eficiência. O protocolo apresentado depende totalmente da operação de balsas para coleta de dados. O monitoramento baseado em balsa oferece várias vantagens, como a repetibilidade, as estradas são constantes e funcionam durante todo o ano, permitindo monitoramento sazonal, fácil acesso às águas offshore, realização de uma coleta de amostras sem emissões, possibilitando a amostragem também durante a noite e, finalmente, reduzindo drasticamente os custos de amostragem. Usando este protocolo, coletamos e filtramos um grande número de amostras, atingindo áreas remotas e offshore, permitindo maior resolução espacial para nossa pesquisa. Isso é especialmente relevante, pois visamos organismos marinhos que vivem em mar aberto, ou seja, mamíferos marinhos. As informações obtidas de seu EDNA podem lançar luz sobre sua distribuição, preferência de habitat e, finalmente, status de conservação.

[Narrador] Para começar, anote a velocidade de cruzeiro atual ou média da balsa na rota para estimar a extensão do trecho de amostragem. Depois de higienizar a superfície filtrante, abra levemente a torneira de coleta de amostras durante o cruzeiro. Use o fluxo contínuo de água do mar para enxaguar o tubo de coleta com água local, descartando o excesso de água no porão. Use um marcador permanente para rotular o BIB com os detalhes necessários. Remova a película do teto da abertura do BIB e encha-a com aproximadamente 13 litros de água do mar. Quando o BIB estiver quase cheio, remova a película do teto da tampa, deixando a película ao redor da torneira intacta. Depois de selar bem o BIB, anote a hora exata em que a coleta da amostra é concluída e registre a duração total da coleta da amostra. Escreva o tempo de conclusão no BIB usando um marcador permanente e transfira as informações para o formulário de coleta e filtragem de amostras. Coloque o BIB cheio na sala de armazenamento ou área de filtragem. Para preparar a estação de filtragem, conecte a bomba de vácuo ao bocal de sucção do frasco de vácuo e coloque a rolha com o suporte no gargalo do frasco para acomodar o cilindro de filtração. Prepare todos os materiais necessários e monte o sistema de filtragem no espaço designado para filtração. Use um novo cilindro para cada estação e um novo par de pinças descartáveis ou pinças esterilizadas. Para minimizar o risco de contaminação, coloque uma luva isolante, como um saco plástico, entre a torneira e o cilindro de filtragem para isolar o fluxo de água. Ative a bomba de vácuo e inicie o cronômetro para registrar o tempo de filtração. Passe até quatro litros de água por filtro, garantindo que o cilindro permaneça cheio durante todo o processo para evitar a entrada de ar. Quando a água filtrada atingir a marca de quatro litros, desligue a bomba de vácuo e pare o cronômetro imediatamente. Registre o tempo de filtragem na folha de registro de dados. Em seguida, use uma pinça para recuperar cuidadosamente o primeiro filtro ou filtro a do cilindro, evitando qualquer dano. Dobrou-o ao meio com o lado que retém o material biológico dobrado para dentro e embrulhe-o em papel alumínio. Rotule a folha com o número da amostra e filtre o ID da réplica antes de armazená-la no freezer. Monte um novo filtro dentro do cilindro de filtragem para a próxima rodada de filtragem e esvazie o frasco. Após filtração. Armazene todos os filtros entre menos quatro graus Celsius e menos 20 graus Celsius até processamento laboratorial adicional. Pouco antes do desembarque, recupere todas as amostras e coloque-as em refrigeradores transportáveis de baixa temperatura para transporte. A coleta e análise de DNA ambiental marinho usando revestimento de metabarra identificou várias espécies de vertebrados, incluindo peixes-telha Alas Brinks e cetáceos ao longo da rota amostrada, permitindo a reconstrução da composição da comunidade de vertebrados e da estrutura trófica.