Óna costa oeste de Groenlândiaum veleiro de alumínio de 17 metros (56 pés) rasteja por um fiorde estreito e rochoso no crepúsculo do Ártico. A equipe de pesquisa a bordo, ainda com os olhos turvos devido à difícil passagem de nove dias pelo Mar de Labrador, baixa redes para coletar plâncton. Esta é a primeira vez que alguém sequencia o DNA das minúsculas criaturas marinhas que vivem aqui.
Observando as redes com palpável entusiasmo está o professor Leonid Moroz, neurocientista do laboratório marinho de Whitney, na Universidade da Flórida. “Era assim que o mundo era quando a vida começou”, diz ele ao amigo Peter Molnar, o líder da expedição com quem foi cofundador da Projeto Atlas do Genoma Oceânico (Ogap).
Moroz aponta para os vales glaciais da Groenlândia. O rápido aquecimento aqui está reproduzindo condições de 600 milhões de anos atrás, quando formas de vida complexas começaram a aparecer. “Estamos navegando através de um tempo biológico profundo neste momento”, diz ele.
A missão de Moroz e Molnar é classificar, observar, sequenciar e mapear 80% das menores criaturas do mar para aprender mais sobre nós mesmos e sobre a saúde do planeta.
O plâncton e os humanos não têm muito em comum à primeira vista. Mas o estudo dos organismos marinhos levou a uma compreensão inovadora sobre os nossos próprios cérebros e corpos. Observar as descargas elétricas das águas-vivas nos ensinou como reiniciar o coração. As lesmas do mar nos mostraram como as memórias se formam. Squid nos ensinou como os sinais se espalham entre diferentes partes do cérebro. Os caranguejos-ferradura demonstraram como funcionam os receptores visuais.
Um aspecto incomum das viagens de pesquisa de Moroz e Molnar é que eles estão desvendando os segredos do plâncton a bordo. barcos à vela em vez de motor–embarcações motorizadas – e eles não estão sozinhos neste esforço.
“Grandes navios oceanográficos podem custar US$ 100 mil [£77,000] por dia, o que pode levar rapidamente à falência a sua organização de investigação”, afirma Chris Bowler, oceanógrafo do Centro Nacional de Investigação Científica de França e consultor científico da Tara Ocean Foundation.
Nos últimos dois anos, ele coletou amostras de plâncton para o Missão Microbiomasuma iniciativa de pesquisa para estudar microrganismos no oceano, a bordo de uma escuna de 33 metros. “Trabalhar em um veleiro é 50 vezes mais barato”, diz Bowler.
Essa poupança de custos também permite aos investigadores o luxo do tempo, o que é imperativo para encontrar as semelhanças e padrões genéticos que revelarão respostas sobre a saúde humana. Bowler diz que é importante analisar e observar esses organismos microscópicos interagindo entre si e com o mundo ao seu redor. Isso não pode acontecer num laboratório em terra porque os organismos são demasiado frágeis.
Com baixo teor de carbono, prontamente disponíveis e mais fáceis de manobrar perto da costa, os barcos à vela também “não vibram, então você pode fazer um trabalho realmente preciso a bordo”, diz Molnar, que comandou viagens do Ogap ao longo de mais de 9.000 milhas náuticas.
A razão pela qual a vida marinha microscópica pode nos ensinar sobre o nosso próprio desenvolvimento é a evolução convergente. Isto ocorre quando organismos não relacionados chegam à mesma solução para um problema, como por exemplo a forma como pássaros, besouros, borboletas e morcegos se adaptaram para voar, mas o fizeram em momentos diferentes e de maneiras ligeiramente diferentes. Soluções sobrepostas fornecem blocos de construção comuns para tudo, desde como dobrar uma proteína até como formar um cérebro.
“Cada organismo que vive aqui hoje é um diário de bordo de cada adaptação que o tornou bem-sucedido”, diz Moroz. “O cérebro é uma das estruturas mais complicadas do universo. No entanto, 70% do nosso conhecimento sobre como o cérebro funciona se deve às criaturas marinhas. Sem eles, muitos dos medicamentos atuais simplesmente não existiriam.”
A razão pela qual ele estuda o plâncton é porque o seu “diário de bordo” é o mais longo – alguns organismos marinhos unicelulares existem há mais de 3 mil milhões de anos. Isso significa que eles têm mais truques na manga metafórica do que nós.
“Alguns grupos destas espécies marinhas não envelhecem, nunca desenvolvem cancros e podem regenerar-se totalmente quando danificados. Eles são capazes de realizar muitas tarefas melhor do que nós”, diz Moroz.
Uma maneira de levar a medicina humana para o próximo nível é seguir as dicas desses organismos. Mas primeiro, temos que identificá-los. A elevada missão da Ogap não teria sido possível há 10 anos; os rápidos avanços tecnológicos reduziram o tamanho dos equipamentos, enquanto as comunicações por satélite e a IA reduziram o prazo de análise dos resultados de meses para minutos.
Na Gronelândia, por exemplo, Ogap manteve organismos marinhos vivos durante vários dias no seu barco à vela enquanto sequenciava o seu ADN durante diferentes fases da vida. “Conseguimos observá-los se reproduzirem, se deteriorarem, depois se repararem e até morrerem, tudo isso enquanto gravávamos vídeos de alta resolução”, diz Molnar.
A equipe então carregou os dados via Starlink para universidades onde os cientistas usaram IA para procurar reconhecimento de padrões no DNA dos organismos. “Literalmente em uma hora, teríamos os resultados no veleiro”, diz Molnar. “Esse tipo de trabalho era simplesmente ficção científica há 10 anos.”
Embora a tecnologia seja nova, usar barcos à vela para explorar é um empreendimento humano milenar.
“Há uma longa história de navegação para responder a questões científicas”, diz David Conover, proprietário do ArcticEarth, o barco à vela que Ogap utilizou na sua expedição à Gronelândia. Das descobertas antropológicas do Capitão Cook no Pacífico às observações inovadoras de Darwin sobre a seleção natural a bordo do Beagle, os barcos à vela proporcionaram a muitos tipos de pesquisadores o luxo de chegar a partes distantes do mundo para se envolverem profundamente com o ambiente.
“Quanto mais tempo você puder passar no mar, mais aberto você estará à descoberta”, diz Conover.
A chave agora é observar a cornucópia de organismos marinhos desconhecidos antes que desapareçam para sempre. “Quando você terminar seu café amanhã de manhã, entre 20 e 100 espécies terão desaparecido para sempre, incluindo as soluções maravilhosas que a natureza lhes ofereceu, o que representa uma enorme perda para a ciência biomédica”, diz Moroz.
Para continuar documentando as maravilhas das minúsculas criaturas marinhas unicelulares, Ogap seguirá para a Patagônia, no extremo da América do Sul. Eventualmente, o atlas genómico do Ogap será digitalizado e disponibilizado gratuitamente, fornecendo uma base de referência da biodiversidade marinha, bem como informações valiosas para o desenvolvimento de novos medicamentos.
“Cada dia é uma surpresa”, diz Moroz. “Essa é a melhor parte de todas essas viagens – o nível de excitação, de descoberta. É tão rico. É ininterrupto.”
