Un nuevo método de extracción de muestras de ADN del aire para revolucionar el estudio de la biodiversidad

Conocer y comprender la biodiversidad es el primer paso para protegerla. Esta semana la revista Current Biology presenta una nueva técnica, basada en la recogida de muestras de ADN ambiental a través del aire, que puede aportar una nueva y valiosa herramienta para el control de la vida salvaje, al permitir a los científicos detectar la presencia de especies animales de forma no invasiva.

Dos estudios, realizados por dos equipos distintos de investigadores confirman la viabilidad del enfoque, que se puso a prueba en dos zoológicos europeos: en Hamerton (Reino Unido) y Copenhague (Dinamarca). Si bien cada equipo utilizó un sistema ligeramente diferente para filtrar el ADN, ambos lograron detectar la presencia de numerosas especies tanto dentro como fuera de los recintos.

El equipo danés recogió muestras del aire a través de tres dispositivos: una aspiradora comercial con filtro de agua y dos ventiladores con filtros integrados (el más pequeño, del tamaño de una pelota de golf).

Los científicos recogieron muestras en tres zonas: el establo de los okapis (animal que comparte familia con la jirafa), en el jardín tropical y en un punto del exterior situado entre distintos recintos. “Los resultados nos dejaron asombrados: en sólo 40 muestras detectamos la presencia de 49 especies de aves, anfibios, reptiles y peces”, relata Kristine Bohmann, profesora en la Universidad de Copenhague y directora del proyecto.

“En la Casa de la Selva Tropical detectamos incluso la presencia de los guppys del estanque (un pez pequeño originario de América), del perezoso y de la boa. También tomamos muestras en un solo lugar del exterior y detectamos muchos de los animales que tienen acceso a los recintos de esa parte del zoo, por ejemplo, el kea (ave de la familia de los loros), el avestruz y el rinoceronte”.

El equipo británico, por su parte, utilizó filtros sensibles acoplados a bombas de vacío para recoger más de 70 muestras de aire, también en diferentes puntos del zoo (en interiores y al aire libre). “Cuando las analizamos, pudimos identificar el ADN de 25 especies, como tigres, lémures o dingos, 17 de las cuales vivían en el zoológico”, afirma Elizabeth Clare, profesora de la Universidad de York en Canadá y de la Queen Mary University de Londres.

“Muestras incluso del exterior de edificios cerrados; los animales estaban dentro, pero su ADN se escapaba”. Además, los investigadores detectaron también especies en libertad de los alrededores. “Recogimos ADN ambiental de animales que se encontraban a cientos de metros, como erizos o ardillas, sin que se produjera un descenso significativo en la concentración de la muestra”.

Los organismos vivos dejan moléculas de ADN en suspensión en el entorno que les rodea cuando interactúan con él. En los últimos años, la recogida de material genético ambiental se ha convertido en una importante herramienta en los ecosistemas acuáticos. Sin embargo, los autores de los dos artículos señalan que su aplicación en la monitorización de animales terrestres aún no está consolidada.

“La naturaleza no invasiva 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”. añade Clare. “No tienen que ser visibles para que sepamos que están en la zona si podemos, literalmente, obtener restos de su ADN del aire”.

Un refuerzo para la conservación

Uno de los principales desafíos que debe resolver la extracción de ADN ambiental es garantizar que los resultados sean fiables, ya que los análisis de este tipo son muy sensibles y propensos a la contaminación. “El aire es un sustrato difícil de trabajar, ya que lo envuelve todo y el riesgo de contaminación es alto”, explica la investigadora Christina Lynggaard, que forma parte del equipo danés.

“Queríamos asegurarnos de que las especies que detectábamos venían del zoo y no, por ejemplo, del laboratorio, así que para asegurarnos tomamos muestras de aire dentro del laboratorio y las secuenciamos también”. En su estadio actual, la nueva técnica sólo permite identificar animales ya conocidos, no descubrir nuevas especies. “Dependemos de tener el ADN de la especie en una base de datos de referencia para poder comparar las secuencias”, explica Lynggaard.

Ambos equipos también fueron capaces de detectar la presencia de animales dentro del alimento de las especies del zoo, como pollos, vacas, caballos o peces. El uso de la monitorización de ADN ambiental en entornos naturales aún requiere de más pruebas para descubrir todo su potencial, pero ambos equipos coinciden en señalar su capacidad para transformar la forma en que los investigadores estudian y vigilan la biodiversidad.

Y, en definitiva, para apoyar los esfuerzos de conservación. “El muestreo del aire podría revolucionar la biomonitorización terrestre y ofrecer nuevas oportunidades para rastrear la composición de las comunidades animales o para detectar la invasión de especies no autóctonas”, resume Elizabeth Clare.