El aire del zoo contiene suficiente ADN para identificar a los animales cercanos
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TIERRA
El aire del zoo contiene suficiente ADN para
identificar a los animales cercanos
Las muestras de ADN ambiental extraídas del aire de zoológicos permiten
identificar a las especies que habitan en las instalaciones, e incluso las que
se encuentran fuera. Así lo demuestran dos equipos independientes de
científicos que han desarrollado diferentes técnicas que ofrecen un método
novedoso y no invasivo para vigilar la biodiversidad.
SINC 6/1/2022 17:00 CEST
Dingos en el zoo de Hamerton (Reino Unido) observando con curiosidad el equipo de muestreo de
aire. / Elizabeth Clare
El aire de un zoo está lleno de olores, desde el pescado utilizado para
alimentar a los animales hasta el estiércol de los herbívoros que pastan.
Pero en el ambiente también se refleja el ADN de los seres vivos que habitan
en estas instalaciones.
Capturar el ADN ambiental de los
TIERRA
vertebrados en el aire nos permite
detectar incluso animales que no
podemos ver que están ahí
Kristine Bohmann, Universidad de
Copenhague
Dos equipos independientes de científicos –en Dinamarca, por un lado, y
Reino Unido y Canadá por otro– demuestran en dos estudios publicados en
la revista Current Biology que las muestras de aire de un zoológico local
pueden contener suficiente ADN para identificar a los animales de su interior.
Según los investigadores, que tomaron de forma paralela muestras de aire
en dos zoológicos europeos, el de Hamerton (Reino Unido) y el de
Copenhague (Dinamarca), esto daría lugar a una herramienta valiosa y no
invasiva para rastrear la biodiversidad.
“Capturar el ADN ambiental de los vertebrados en el aire nos permite
detectar incluso animales que no podemos ver que están ahí”, afirma la
investigadora Kristine Bohmann, coautora de uno de los trabajos y directora
del equipo de la Universidad de Copenhague, en Dinamarca.
Hasta ahora, los animales terrestres podían ser vigilados de muchas
maneras: de forma directa, por medio de una cámara u observación en
persona; o indirectamente, con huellas o heces. El inconveniente de estos
métodos es que pueden implicar un intenso trabajo de campo y requieren la
presencia física del animal. Por ejemplo, el seguimiento de animales
mediante cámaras obliga a saber dónde colocarlas en su recorrido, revisar
miles de fotos 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, en rara ocasión los vi. La mayoría de las veces los
oía saltar entre las copas de los árboles”, explica Bohmann. “Así que, para
muchas especies, puede ser un gran trabajo detectarlas por observación
directa, especialmente si son esquivas y viven en hábitats muy cerrados o
inaccesibles”, continúa.TIERRA
Christina Lynggaard y Kristine Bohmann recogen muestras de aire en el zoo de Copenhague. /
Christian Bendix
Cómo rastrear el ADN en el aire
Contrariamente a otro tipo de muestras, el seguimiento del ADN en el aire es
muy complejo, porque aparece diluido. “El aire es un sustrato difícil de
trabajar, ya que lo rodea todo, lo que significa que el riesgo de contaminación
es alto”, explica Christina Lynggaard, coautora del equipo danés.
Aunque cada equipo utilizó un método diferente
para filtrar el ADN del aire, ambos consiguieron
detectar la presencia de numerosas especies
dentro y fuera de los límites de los zoos
Los científicos se aseguraron de que las especies que detectaban eran del
zoo y no, por ejemplo, del laboratorio. Para ello, “tomamos muestras de aire
dentro del laboratorio y las secuenciamos también”, añade Lynggaard.
Aunque cada equipo utilizó un método diferente para filtrar el ADN del aire,
ambos consiguieron detectar la presencia de numerosas especies animalesTIERRA
dentro y fuera de los límites de los dos zoológicos. Los experimentos
realizados en estas dos investigaciones funcionaron “sorprendentemente
bien”, aclara Elizabeth Clare, investigadora principal del equipo de la
Universidad Queen Mary de Londres, ahora en la Universidad de York en
Toronto.
Su equipo utilizó filtros sensibles acoplados a bombas de vacío para recoger
más de 70 muestras de aire en diferentes lugares del zoo, tanto en el interior
de las zonas de descanso de los animales como en el exterior, en el entorno
general del zoo.
“Pudimos incluso recoger ADN de animales que se encontraban a cientos de
metros de distancia del lugar donde hacíamos las pruebas sin que se
produjera un descenso significativo de la concentración, e incluso del
exterior de edificios que estaban cerrados. Los animales estaban dentro,
pero su ADN se escapaba”, recalca Clare.
El grupo de Bohmann recogió muestras de aire utilizando tres dispositivos de
muestreo de aire diferentes: una aspiradora comercial con base de agua y
dos ventiladores con filtros incorporados; el más pequeño de estos dos tenía
el tamaño de una pelota de golf. Recogieron muestras de aire en tres lugares:
el establo de los okapis, la Casa de la Selva y el exterior entre los recintos
exteriores.
“Para conseguir ADN ambiental en el aire, utilizamos un ventilador, como el
que se usa para enfriar un ordenador, y le colocamos un filtro. Luego lo
dejamos funcionar durante un tiempo”, indica Lynggaard. El ventilador aspira
el aire que podría contener material genético de cualquier tipo de fuentes,
como el aliento, la saliva, el pelo o las heces, aunque los investigadores no
han determinado la fuente exacta.
Pudimos incluso recoger ADN de animales que se
encontraban a cientos de metros de distancia del lugar
donde hacíamos las pruebas sin que se produjera un
descenso significativo de la concentración
Elizabeth Clare, Universidad de YorkTIERRA
“Tras la filtración del aire, extrajimos el ADN del filtro y utilizamos la
amplificación por PCR para hacer muchas copias del ADN del animal. Tras la
secuenciación, procesamos los millones de secuencias y finalmente las
comparamos con una base de datos de ADN de referencia para identificar la
especie animal”, añade la experta de la Universidad de Copenhague.
Una técnica para mejorar la conservación
El uso de muestras de ADN en el aire en entornos naturales necesitará más
investigación para conocer todo su potencial, pero ambos equipos de
investigación creen que podría transformar la forma en que los científicos
estudian y vigilan la biodiversidad animal.
“El carácter no invasivo de este método lo hace especialmente valioso para
observar especies vulnerables o en peligro de extinción, así como las que se
encuentran en entornos de difícil acceso, como cuevas y madrigueras”,
afirma Elizabeth Clare.
El carácter no invasivo de este
método lo hace especialmente
valioso para observar especies
vulnerables o en peligro de extinción
Elizabeth Clare, Universidad de York
Gracias a estas técnicas, los animales no tienen que ser visibles para saber
que están en la zona. Se pueden identificar gracias a los rastros que dejan
en el aire. “Este muestreo podría revolucionar la biomonitorización terrestre
y ofrecer nuevas oportunidades para rastrear la composición de las
comunidades animales, así como para detectar la invasión de especies no
autóctonas”, concluye la experta.
En este sentido, durante la realización de los experimentos, ambos equipos
detectaron especies de las zonas circundantes a los zoológicos. El erizo
euroasiático, en peligro de extinción en el Reino Unido, se detectó en las
afueras del zoo de Hamerton, mientras que el topillo acuático y la ardilla roja
se detectaron en los alrededores del de Copenhague.TIERRA
Los científicos también descubrieron la presencia de alimentos para los
animales del zoo, como pollo, vaca, caballo y pez. El amplio abanico de
especies detectadas confirma el potencial que tiene el ADN ambiental
transportado por el aire para identificar y vigilar especies terrestres en la
naturaleza. Esto, en última instancia, apoyaría los esfuerzos de conservación
a escala mundial.
Referencias:
Elizabeth L. Clare et al. “Measuring biodiversity from DNA in the
air” Current Biology (2021). DOI: 10.1016/j.cub.2021.11.064
Christina Lynggaard et al. “Airborne environmental DNA for terrestrial
vertebrate community monitoring” Current Biology (2021). DOI:
10.1016/j.cub.2021.12.014
Derechos: Creative Commons.
TAGS ANIMALES ADN MUESTRA AIRE BIODIVERSIDAD ZOO
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