El agua del río, el agua del lago y el agua de mar contienen ADN que pertenece a organismos como animales y plantas. Los ecologistas han comenzado a analizar activamente tales moléculas de ADN, llamadas ADN ambiental, para evaluar la distribución de los macroorganismos. Sin embargo, aún quedan desafíos por resolver,en aplicaciones cuantitativas de ADN ambiental.
En un artículo de investigación publicado en línea en Ecología molecular , investigadores del Instituto Nacional de Estudios Ambientales, la Universidad de Tohoku, la Universidad de Shimane, la Universidad de Kyoto, la Universidad de Hokkaido y la Universidad de Kobe, han informado sobre un nuevo método para estimar la abundancia de la población de especies de peces o más generalmente, una especie acuática objetivo, mediante la medición de la concentración de ADN ambiental en el agua. Sus resultados sugieren el potencial del enfoque propuesto para el monitoreo cuantitativo y no invasivo de los ecosistemas acuáticos.
las moléculas de ADN se liberan de los organismos presentes, son transportadas por el flujo de agua y eventualmente se degradan. En un entorno natural, estos procesos pueden operar de una manera compleja.
"Esto complica y limita el enfoque tradicional de la cuantificación de la población basada en el ADN ambiental donde la presencia de una relación definida entre la concentración de ADN ambiental y la abundancia de la población ha sido crítica", explicó Keiichi Fukaya, investigador asociado del Instituto Nacional para el Medio AmbienteEstudios y el autor principal del artículo.
"Pensamos que estos procesos fundamentales de ADN ambiental, el desprendimiento, el transporte y la degradación, deberían tenerse en cuenta, cuando estimamos la abundancia de la población a través del ADN ambiental", dijo.
Los autores implementaron esta idea adoptando un modelo hidrodinámico numérico que explícitamente explica los procesos para simular la distribución de las concentraciones ambientales de ADN dentro de un área acuática ". Al resolver este modelo en la 'dirección inversa', podemos estimar la abundancia de la población de pecesbasado en la distribución observada de las concentraciones ambientales de ADN ", explicó Fukaya.
Un estudio de caso realizado en la Bahía de Maizuru, Japón, confirmó que la estimación de la abundancia de la población de jurel japonés Trachurus japonicus , obtenido por el método propuesto, era comparable al de un método cuantitativo de ecosonda.
"La idea y el marco presentados en este estudio forman una piedra angular hacia el monitoreo cuantitativo de los ecosistemas a través del análisis ambiental del ADN. Al combinar la observación de campo, las técnicas de biología molecular y el modelado matemático / estadístico, el alcance del análisis ambiental del ADN se ampliarámás allá de la determinación de la presencia o ausencia de especies objetivo ", explicó el profesor Michio Kondoh de la Universidad de Tohoku, quien dirigió el proyecto de investigación de ADN ambiental de 5.5 años, financiado por la Agencia de Ciencia y Tecnología de Japón CREST.
Este trabajo fue apoyado por JST CREST Número de concesión JPMJCR13A2, Japón
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Materiales proporcionado por Instituto Nacional de Estudios Ambientales . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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