Los albores de la era del eDNA

Una nueva herramienta podría ayudar a los científicos a mapear la ubicación de los animales marinos en el agua en la que nadan.

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Los ecosistemas marinos pueden ser uno de los lugares logísticos más costosos, largos y furiosos que los científicos pueden investigar. Los océanos del mundo son vastos, y cruzarlos para encontrar una determinada especie es como jugar el mejor juego del mundo de «encontrar la aguja en el pajar». Esto a menudo requiere alquilar botes y equipos costosos, horas de trabajo de campo y frecuentes decepciones para los investigadores. Sin embargo, una nueva técnica innovadora podría permitir a los científicos rastrear animales que han visitado un área con solo un litro de agua.

¿Qué es el ADN electrónico?

Dentro de cada célula del cuerpo de un organismo está el código genético para crear nuevas células en forma de ADN. Así como tú y yo liberamos células muertas de la piel en el aire, estas se convierten en polvo, y los animales marinos liberan células en su entorno que quedan como «polvo» en el agua. Es mejor conocido como ADN ambiental marino (eDNA). Además de las células muertas, el eDNA también puede consistir en moco, sangre y otras secreciones que, cuando se analizan en el laboratorio, pueden indicar a qué especie pertenece. Sin limitarse a una sola especie, un gran vaso de agua de mar puede contener el eDNA de más de cien especies, lo que significa que puedes estudiar un ecosistema completo a la vez.También se puede utilizar para estimar la abundancia de cada especie, lo que ayuda a evaluar los niveles de población. EDNA puede permanecer en la columna de agua durante aproximadamente 24 horas y, a veces, más. Esto significa que el eDNA se puede usar para mapear una especie en el espacio y el tiempo. Los usos potenciales de eDNA incluyen el seguimiento de los efectos del impacto humano, como la pesca, el transporte marítimo, las energías renovables y el cambio climático.

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¿Como funciona?

Hay 3 pasos básicos para cualquier estudio de eDNA 1) recolección de agua 2) filtración 3) análisis genético.

Aunque no existe un método universalmente establecido para realizar un estudio de eDNA, invariablemente requiere que las primeras muestras se tomen de la columna de agua. Esto puede variar según la especie objetivo, el muestreo de superficie es la opción más fácil y proporciona una buena representación de los niveles de fitoplancton y megafauna. Sin embargo, las muestras recolectadas a diferentes profundidades con botellas Niskin brindan una mejor imagen de todo el ecosistema, pero es un método de recolección más costoso. Lo más importante es que el método sea consistente y que el envase utilizado haya sido esterilizado.Después de recolectar la muestra de agua de mar, se filtra al vacío con una malla extremadamente fina que puede recolectar no solo células muertas sino también fragmentos parciales de hasta 45 micrómetros (0,001 mm). Una vez aislado el eDNA deseado, se analiza genéticamente.

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La forma más común de análisis genético es la metacodificación de código de barras, en la que una muestra de eDNA es secuencial y se compara con una base de datos de referencia existente. Algunos marcadores genéticos en el ADN son exclusivos de cada especie, y las máquinas pueden leer estos marcadores y ver si coinciden con una especie conocida en la base de datos. Por lo general, esto requerirá que la muestra primero se someta a una reacción en cadena de la polimerasa (PCR) en la que se replica el eDNA para que los investigadores tengan suficiente con qué trabajar.

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¿Cuáles son los beneficios del eDNA?

  • Una muestra de agua de mar puede costar entre $ 20 y $ 50 para recolectar y analizar en un laboratorio. Esta es una fracción de algunas de las formas más avanzadas de vigilancia, como el seguimiento por satélite, que puede costar miles de dólares.
  • Es fácil de hacer e incluso voluntarios no capacitados pueden recolectar muestras.
  • La mayoría de las muestras se pueden analizar dentro de las 24 horas posteriores a su llegada al laboratorio, lo que significa que los resultados se pueden producir rápidamente.
  • Una muestra de agua de mar contiene el eDNA de cada animal durante un período de tiempo definido, lo que produce una imagen más completa de un ecosistema.
  • La genética no miente. A diferencia de los estudios observacionales, no puede haber identificaciones falsas, lo que reduce el error humano.
  • No es invasivo y es completamente inofensivo, lo que lo hace más ético que otros estudios.

¿Cuáles son los problemas?

  • EDNA no proporciona información sobre la edad, el tamaño, el sexo, la salud o las características de comportamiento de un individuo, pero sí requiere observación o captura.
  • Solo una comprensión parcial de la relación entre los niveles de eDNA y la abundancia de cada especie, ya que puede variar según la especie y el entorno.

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