Los científicos de la Universidad de Hawai`i en el Departamento de Biología de Mānoa han desarrollado una técnica para medir la cantidad de coral vivo en un arrecife mediante el análisis de ADN en pequeñas muestras de agua de mar. La nueva investigación de Patrick Nichols, un estudiante graduado en elprograma de posgrado en biología marina, y Peter Marko, profesor asociado en el Departamento de Biología, fue publicado en ADN ambiental .
Los estudios visuales subacuáticos se usan ampliamente en la ecología de los arrecifes de coral y son una parte importante de cualquier programa de monitoreo de los arrecifes de coral. Sin embargo, los estudios visuales se llevan a cabo generalmente utilizando SCUBA, lo que puede ser lento y logísticamente desafiante.
Como un complemento eficiente para los estudios visuales, el análisis del ADN ambiental eDNA, ADN desprendido o expulsado de organismos al medio ambiente, se ha utilizado para evaluar la diversidad de especies, principalmente en ambientes acuáticos. La técnica aprovecha el hecho de quetodos los organismos constantemente arrojan ADN al medio ambiente, dejando un residuo genético que puede ser detectado y analizado con herramientas de biología molecular.
A pesar del uso cada vez mayor de eDNA para catalogar la presencia y ausencia de especies, un vínculo confiable entre la abundancia de organismos y la cantidad de ADN se ha mantenido elusivo. En su artículo, Nichols y Marko demuestran que este nuevo método probado en los arrecifes de coralen Hawai es una forma rápida y rentable de medir la "cubierta" de coral vivo, la cantidad de arrecife de coral ocupado por corales vivos. Debido a que los corales facilitan la presencia de muchas otras especies en un arrecife, la cobertura de coral es una de variaspalos de medición importantes que los científicos usan para caracterizar el estado de un arrecife, una tarea urgente en los arrecifes que están disminuyendo en todo el mundo como consecuencia del cambio climático global.
"Todavía me sorprende que en un pequeño tubo de agua, haya suficiente información para rastrear la abundancia relativa de comunidades enteras", dijo Nichols. "Aumentar la amplitud y el alcance de las encuestas es exactamente lo que hace que el futuro del eDNA sea tan emocionante! "
"Metabarcoding"
El proyecto usó "metabarcoding", una técnica en la cual todo el ADN en una muestra de agua se analiza en un solo paso con secuenciación de ADN. Las secuencias de ADN de coral se identifican y cuentan para determinar la abundancia de diferentes tipos de corales en cada arrecifeLos arrecifes degradados tienen muy poco eDNA de coral, mientras que los arrecifes con más corales vivos tienen una firma de eDNA de coral mucho más fuerte.
Los autores explican en su artículo que esta nueva técnica se puede utilizar para rastrear los cambios en la salud de los arrecifes de coral y la composición de la comunidad a lo largo del tiempo, así como también para detectar especies raras que de otro modo podrían perderse con los métodos tradicionales de encuestas basadas en imágenes.
"Si me hubieras preguntado hace 10 años si esto era posible, habría dicho 'De ninguna manera'", dijo Marko. "Pero los avances en tecnología y la caída de los costos de los métodos de secuenciación de ADN altamente sensibles han abierto la puerta a todostipos de preguntas ecológicas importantes "
Actualmente, los investigadores están aplicando lo que aprendieron del proyecto a las aplicaciones más convincentes de monitoreo de eDNA en comunidades que son mucho más difíciles de evaluar visualmente, como los arrecifes profundos que proporcionan un refugio potencial contra el cambio climático para especies sensibles a la temperatura.
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Materiales proporcionado por Universidad de Hawaii en Manoa . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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