Esperma congelado evita extinção de corais

Por Michelle Nijhuis- The New York Times News Service/Syndicate

Ilha Coconut, Havaí – Pouco antes do pôr-do-sol no campus do Instituto de Biologia Marinha do Havaí, Mary Hagedorn aguardava a desova de seus corais-cogumelo. 
Em relação aos outros corais, o Fungia é bastante confiável, geralmente liberando seu esperma e seus ovos dois dias após a lua cheia. Já haviam se passado três. "Às vezes ficamos frustrados", contou, aflita. 
Os corais recalcitrantes ficavam ao ar livre, em pratos de vidro cheios de água, dispostos em fileiras em uma mesa de laboratório feita de aço. Cada um deles tinha aproximadamente o tamanho e a forma da parte de cima de um cogumelo portobello, com um resplendor de arestas marrons que irradiava a partir de uma boca cor de rosa, hermeticamente fechada. 
Sob o olhar atento de Hagedorn e sua assistente, um dos corais apertava a boca e parecia soltar o ar, lançando uma nuvem de esperma no prato com um vigor surpreendente. A água borbulhava como se fosse aveia quente.

Fisiologista da reprodução do Instituto Smithsonian, Hagedorn, de 57 anos, está basicamente construindo um banco de esperma de corais do mundo todo. Sua expectativa é de que a coleção – criada nos últimos anos a partir de corais encontrados no Havaí, Caribe e Austrália – seja um dia usada para restaurar e até mesmo reconstruir recifes danificados.

Ela estima ter congelado 1 trilhão de amostras de esperma de corais, o suficiente para fertilizar de 500 milhões a 1 bilhão de ovos. Além disso, existem 3 bilhões de células embrionárias congeladas; algumas delas têm características de células estaminais, o que significa que podem ter potencial para se desenvolver como corais adultos.

Em relação ao número de corais presentes no mar, a coleção de Hagedorn – armazenada em seu laboratório e em vários repositórios de zoológicos – é pequena. Até agora, porém, é a única do gênero.

Embora os corais possam se reproduzir de modo assexuado – isto é, fragmentos de corais podem se desenvolver como clones de seus pais – Hagedorn assinala que apenas a reprodução sexual mantém a diversidade genética de populações, e com ela a capacidade de sobrevivência e adaptação de uma espécie frente às mudanças. 
No caso dos corais, o número de parceiros prováveis está diminuindo: com o aquecimento dos oceanos provocado pela mudança climática, os corais estão se tornando mais vulneráveis a doenças – e ao branqueamento, um problema que faz os corais estressados expelirem as algas coloridas que são fundamentais para o seu suprimento alimentar.

Nos últimos anos, os eventos de branqueamento têm deixado de ser curiosidades locais e se tornado fenômenos mundiais, e em alguns casos, são tão graves e de duração tão longa que os corais não conseguem se recuperar. Enquanto isso, níveis crescentes de dióxido de carbono estão acidificando os oceanos, impedindo o crescimento dos esqueletos dos corais e enfraquecendo lentamente os ossos de carbonato de cálcio dos recifes de todo o mundo.

No Caribe, as altas temperaturas da água, os surtos de doenças, a pesca predatória e outras calamidades já mataram 80% dos corais da região, reduzindo muitos recifes a algas e entulhos. Uma série de problemas similares está matando corais no Pacífico, e acredita-se que a extensão de corais vivos diminuiu pela metade nas partes central e ocidental do oceano entre o início dos anos 1980 e 2003.

Se esse declínio continuar, quase todos os recifes do mundo devem desaparecer até 2050. Estima-se que um quarto de todas as espécies marinhas das quais se tem conhecimento têm alguma associação com recifes de corais; algumas talvez consigam sobreviver com algas, mas não todas. Neste mês, pesquisadores que participaram do Simpósio Internacional de Recifes de Coral em Cairns, na Austrália, resumiram a situação: "Considerados em conjunto, esses fatores de tensão relacionados ao clima representam um desafio sem precedentes para o futuro dos recifes de coral e os serviços que eles prestam às pessoas".

Para os cientistas marinhos cujas carreiras dependem dos recifes de coral, a coleção de Hagedorn pode trazer tranquilidade.

"A Mary é minha apólice de seguro", disse Greta Aeby, bióloga que trabalha em um laboratório montado em um cais na Ilha Coconut e estuda doenças de corais em todo o Pacífico.

"Estamos trabalhando o mais rápido possível", acrescentou, "mas não é suficiente. Eu sempre digo aos meus alunos: Pesquisem mais rápido!''.

Durante décadas, preservacionistas têm trabalhado para proteger os recifes com reservas marinhas, regulamentos de pesca e outras medidas. Apesar de algumas conquistas importantes, apenas 27% dos recifes do mundo se encontram dentro de reservas, e a criação delas, na melhor das hipóteses, ocorre sem regularidade. Com o aumento das pressões trazidas pelas mudanças climáticas, até mesmo os biólogos marinhos mais otimistas dizem que o futuro dos recifes de corais depende de refúgios – lugares onde as ameaças locais são mínimas, ou onde os corais ficam biologicamente mais adaptáveis às pressões da mudança climática.

Embora Hagedorn apoie essas estratégias tradicionais de preservação, ela está se preparando para vê-las fracassar. Enquanto congela amostras de esperma e ovos de corais para utilização no futuro, colegas seus estão aperfeiçoando técnicas para criar corais em cativeiro, a fim de reintroduzir corais jovens em seus habitats naturais.

Ela e seus colegas, porém, têm que se esforçar para arrecadar dinheiro de modo a sustentar suas iniciativas, que são muitas vezes vistas como uma distração em relação à urgência do trabalho da proteção do habitat.

"Em um mundo ideal, gostaríamos de fazer as duas coisas", disse Stephen Palumbi, diretor do Estação Marinha Hopkins, da Universidade Stanford. "Claro que, em um mundo ideal, não haveria restrições de financiamento".

Ainda assim, as duas estratégias podem vir a ser necessárias.

"Proteger as comunidades de peixes, garantir que a qualidade da água seja boa, todos esses esforços podem assegurar a existência de diversos corais por décadas", disse Nancy Knowlton, renomada bióloga especializada em recifes de coral do Instituto Smithsonian. "Mas se continuarmos nessa trajetória de emissão de gases do efeito estufa, o único lugar onde conseguiremos encontrar muitos corais serão os congeladores da Mary".

Desde 1949, quando o biólogo britânico Christopher Polge congelou e descongelou com sucesso um frasco de esperma de galo, os cientistas utilizaram a técnica em dezenas de espécies, incluindo seres humanos, porcos, ostras e zangões. 

No entanto, cada espécie reage de um modo ao congelamento de seu esperma, e dominar a criopreservação de uma única espécie pode levar anos de experimentos.

Os ovos e as amostras de esperma, por serem muito maiores, são ainda mais difíceis de preservar.

"Às vezes, é preciso levar vários tapas na cara para chegar ao próximo passo", disse Kenneth Storey, pesquisador de criopreservação da Universidade de Carleton, em Ottawa. "Esse é um trabalho árduo, um trabalho empírico árduo. É difícil".

Em seu trabalho no Havaí e em outros lugares, Hagedorn encontrou não apenas as frustrações, mas também a natureza peculiar e misteriosa dos corais. Ao mesmo tempo vegetais, animais e minerais, os corais são colônias de criaturas simples, chamadas de pólipos, alojadas em esculturas distintas de carbonato de cálcio que formam os recifes de coral.

Pouco se sabe a respeito da reprodução dos corais: a desova periódica de esperma e ovos de coral era basicamente desconhecida pelos cientistas até o início de 1980, quando uma equipe de pesquisadores australianos, ao realizar um mergulho noturno, começou a encontrar inúmeras ovas de cabeça para baixo. Os pesquisadores ainda não sabem ao certo o motivo de tantas desovas estarem ligadas às fases da lua.

Como o coral Fungia do campus do Instituto de Biologia Marinha do Havaí, os corais, por vezes, alteram seus horários de desova previstos, e Hagedorn passou noites na costa de Porto Rico e Belize ansiosa, à espera de que corais ameaçados começassem a sua desova anual em águas abertas.

Mas a sorte esteve com ela no 2o. semestre do ano passado, quando viajou com um grupo de colegas para a Austrália, a convite do Instituto Australiano de Ciência Marinha. Usando técnicas desenvolvidas por Hagedorn, eles coletaram e congelaram o esperma e as células de colônias de Acropora tenuis e Acropora millepora, duas das cerca de 400 espécies de corais nativas da Grande Barreira de Corais.

Hoje, as células e as amostras de esperma dos corais estão armazenadas em nitrogênio líquido no Zoológico Taronga Western Plains, em Nova Gales do Sul, juntamente com amostras congeladas de esperma de coalas, cangurus da espécie Petrogale xanthopus e dugongos.

Em 2009, JoGayle Howard, pesquisadora do Zoológico Nacional conhecida como a 'rainha do esperma', produziu grupos saudáveis de furões-do-pé-preto por meio da inseminação de um furão fêmea com esperma coletado e congelado mais de 20 anos antes, proporcionando uma diversidade genética valiosa para as espécies ameaçadas de extinção. 

Howard, que morreu em 2011, continua sendo uma inspiração para Hagedorn: quando o clima tropical ou os caprichos da desova de corais interrompem o seu trabalho, ela gosta de lembrar que até mesmo um frasco de esperma congelado pode fazer todos os problemas valerem a pena.

"Lembremos do furão-do-pé-preto", disse ela. 
"Apenas alguns poucos indivíduos podem fazer com que uma população comece de novo".