El aire en un zoológico está lleno de olores, desde el pescado utilizado como alimento hasta el estiércol de los herbívoros que pastan, pero ahora sabemos que también está lleno de ADN de los animales que viven allí. En el diarioBiología actualel 6 de eneroth, dos grupos de investigación han publicado cada uno un estudio de prueba de concepto independiente que muestra que al tomar muestras de aire de un zoológico local, pueden recolectar suficiente ADN para identificar a los animales cercanos. Esta puede resultar una herramienta valiosa y no invasivapara rastrear la biodiversidad.
"La captura de ADN ambiental en el aire de los vertebrados nos permite detectar incluso animales que no podemos ver", dice la investigadora Kristine Bohmann @kristinebohmann y directora del equipo de la Universidad de Copenhague.
Los animales terrestres pueden ser monitoreados de muchas maneras: directamente por la cámara y la observación en persona, o indirectamente por lo que dejan atrás, como huellas o heces. El inconveniente de estos métodos es que pueden implicar un trabajo de campo intensivo y requieren que el animalestar físicamente presente. Por ejemplo, monitorear animales con una cámara requiere saber dónde colocar las cámaras en el camino del animal, revisar miles de imágenes y, por lo general, un poco de suerte.
"Al principio de mi carrera, fui a Madagascar con la esperanza de ver muchos lémures. Pero en realidad, rara vez los vi.detectarlas por observación directa puede ser muy laborioso, especialmente si son escurridizos y viven en hábitats muy cerrados o inaccesibles".
"En comparación con lo que la gente encuentra en ríos y lagos, monitorear el ADN en el aire es muy, muy difícil, porque el ADN parece muy diluido en el aire", dice Elizabeth Clare, investigadora principal del equipo de la Universidad Queen Mary de Londres Clare esahora en la Universidad de York en Toronto. "Pero nuestros estudios de zoológico aún no han fallado para diferentes muestras, genes, ubicaciones y enfoques experimentales. Todo funcionó y sorprendentemente bien".
Bohmann y Clare se basan en gran medida en sus investigaciones anteriores sobre el monitoreo de la vida silvestre al recolectar otros tipos de muestras que contienen ADN arrojado por animales. Esto se conoce como "ADN ambiental" o eDNA, y es una técnica bien establecida que se usa con mayor frecuencia para monitorear animales acuáticos.organismos mediante la secuenciación de eDNA de muestras de agua.
"El aire lo rodea todo, y queríamos evitar la contaminación en nuestras muestras mientras optimizamos la detección real del ADN animal", dice Bohmann.un poco."
Cada grupo de investigación llevó a cabo su estudio en un zoológico local mediante la recolección de muestras en varios lugares del zoológico, incluso dentro de recintos amurallados como la casa tropical y los establos interiores, así como recintos al aire libre al aire libre.eDNA, usamos un ventilador, como el que se usa para enfriar una computadora, y le agregamos un filtro. Luego lo dejamos funcionar por un tiempo", dice Christina Lynggaard @lynggaardc, primera autora y becaria postdoctoral en elUniversidad de Copenhague.
El ventilador aspira aire del zoológico y sus alrededores, que podría contener material genético de varias fuentes, como aliento, saliva, pelo o heces, aunque los investigadores no han determinado la fuente exacta. "Podría ser cualquier cosaque puede transportarse por el aire y es lo suficientemente pequeño como para continuar flotando en el aire", dice Lynggaard. "Después de la filtración del aire, extrajimos el ADN del filtro y usamos la amplificación por PCR para hacer muchas copias del ADN animal. Después de la secuenciación del ADN,procesamos los millones de secuencias y finalmente las comparamos con una base de datos de referencia de ADN para identificar las especies animales".
"Hay un componente de acto de fe en algo de esto porque cuando se trata de tejido normal o incluso de muestras de ADN acuático, se puede medir cuánto ADN se tiene, pero con estas muestras estamos tratando con cantidades minúsculas de ADN desde el punto de vista forense,", dice Clare. "En muchos casos, cuando solo tomamos muestras durante unos minutos, no podemos medir el ADN, por lo que tenemos que pasar a la siguiente etapa de la PCR, donde descubrimos si hay algo en él o no. Cuandotomamos muestras durante horas, obtenemos más, pero hay una compensación".
En cada estudio, los investigadores detectaron animales dentro del zoológico y vida silvestre cercana. El equipo de Clare de la Universidad Queen Mary de Londres detectó ADN de 25 especies de mamíferos y aves, e incluso ADN perteneciente al erizo euroasiático, que está en peligro de extinción enEl equipo de Bohmann en la Universidad de Copenhague detectó 49 especies de vertebrados no humanos, incluidas especies de mamíferos, aves, reptiles, anfibios y peces, incluidos animales del zoológico como el okapi y el armadillo e incluso el guppy en un estanque en el Reino Unido.casa tropical, animales locales como las ardillas y animales dañinos como la rata marrón y el ratón doméstico. Además, detectaron especies de peces utilizadas como alimento para otros animales en el zoológico. Ambos equipos tomaron medidas exhaustivas para verificar que sus muestras no estuvieran contaminadas.incluso por ADN que ya está en sus laboratorios.
Al elegir un zoológico para la ubicación de sus estudios, los investigadores conocían la posición de una gran colección de especies no nativas, por lo que podían diferenciar entre una señal real y un contaminante. "Originalmente habíamos pensado en ir auna granja, pero si detectas el ADN de una vaca, debes preguntar: '¿Esa vaca está aquí o es una vaca a cien millas de distancia o en el almuerzo de alguien?'", dice Clare. "Pero usando el zoológico como modelo no hay otra formaDetectaría el ADN de un tigre, a excepción del tigre del zoológico. Realmente nos permite evaluar las tasas de detección".
"Algo que hacen nuestros laboratorios es desarrollar y aplicar nuevas herramientas, así que tal vez no sea tan sorprendente que ambos terminemos con la misma idea al mismo tiempo", dice Clare.
Sin embargo, el hecho de que ambos grupos de investigación estén publicando al mismo tiempo en la revistaBiología actual está lejos de ser una coincidencia. Después de ver los artículos de cada uno en un servidor de preimpresión, los dos grupos decidieron enviar sus manuscritos a la revista juntos. "Decidimos que preferiríamos arriesgarnos un poco y decir que no estamos dispuestoscompetir en esto", dice Clare. "De hecho, es una idea tan loca, es mejor tener confirmaciones independientes de que esto funciona. Ambos equipos están ansiosos por ver cómo se desarrolla esta técnica".
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Materiales proporcionados por Prensa de celda. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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