Cada planta y animal tiene una composición genética única, lo que hace que un lago sea como un tazón de sopa de ADN: cada cucharada contiene el ADN combinado de los habitantes del lago. Los científicos solo recientemente comenzaron a usar este ADN ambiental, o eDNA, para identificarla presencia de organismos como anfibios y peces. El investigador AU de I y sus colegas analizaron eDNA para detectar con éxito la presencia del cangrejo de río oxidado altamente invasivo en una docena de lagos de Wisconsin. El uso de eDNA para monitorear especies difíciles de detectar puede proporcionar advertencias tempranas de recién llegadosespecies invasivas.
"Los lagos en el área de Boulder Junction han sido monitoreados a largo plazo por la Universidad de Wisconsin y la Universidad de Notre Dame, por lo que teníamos un gradiente existente de lagos donde nunca se había observado este cangrejo invasor en lagos donde sabemos que están oxidadoslos cangrejos de río son abundantes ", dice U del ecólogo acuático Eric Larson." Usando la herramienta eDNA logramos detectar cangrejos oxidados en lagos donde esta especie es muy rara. Esto sugiere que la herramienta podría usarse para monitorear la alerta temprana de nuevas invasionesen otras regiones, lo que nos permitiría promulgar medidas de control o erradicación cuando sea más factible "
Larson dice que se mostró escéptico sobre el uso de eDNA para esta especie en particular. La herramienta ha tenido éxito en la búsqueda de peces y anfibios que son muy móviles, más mucosos y, presumiblemente, arrojan constantemente ADN al medio ambiente ". Con mi experiencia como fondobiólogo de campo, pensé: cangrejo de río. Con un exoesqueleto. Debajo de una roca. En el fondo de un lago. No pensé que encontraríamos ninguno usando este enfoque de ADN ambiental. Obviamente, soy un converso ".
En el estudio, las muestras se analizaron usando una pequeña máquina blanca que podría confundirse fácilmente con una máquina para hacer pan. En el interior, una computadora con láser calienta y enfría las muestras de ADN una y otra vez en una solución química. Durante cada ciclo,las cadenas dobles de ADN se separan, luego se vuelven a formar. La duplicación es exponencial, por lo que se crean millones de copias en muy poco tiempo. De antemano, se adhiere un tinte al ADN, lo que facilita a los investigadores identificar el ADN de cada organismo ycuantificarlo
El colega de Larson, Mark Davis, coordinador del Laboratorio de Genética Ecológica Colaborativa de la Encuesta de Historia Natural de Illinois, explica que todos los seres vivos están desprendiéndose constantemente de células y todas esas células contienen ADN. Pero el ADN no es como lo que obtienes sitomar una muestra de sangre de una salamandra. Eso sería "ADN limpio". Ya sabes que es de una salamandra.
"El eDNA de un lago es ADN 'sucio'", dice Davis. "Está degradado, descompuesto, por lo que tiene fragmentos muy pequeños y pocas copias. Con la química y la tecnología, lo amplificamos. Mediante la bioinformática, la computadora avanzala información para darnos un complejo completo de lo que hay en esa muestra, ya sean invertebrados, peces, reptiles, anfibios, pájaros, cualquier cosa que pueda estar en contacto con el agua o el suelo. Con eDNA, es emocionante porque no'no sé lo que encontrarás "
Davis dice que todavía hay problemas para resolver el eDNA. "En este momento podemos saber si un organismo está presente o no. Pero saber el número exacto de individuos es difícil. Por ejemplo, a menudo no sabemos la tasa que arroja un organismoADN o si se desprenden más en diferentes momentos. ¿Qué tan rápido se degrada? "
Larson dice que una desventaja potencial al usar esta herramienta hipersensible es que puede aumentar el potencial de encontrar falsos positivos, o casos en los que un organismo se percibe como presente cuando no lo está. Esto puede ocurrir si el equipo de campo o laboratorio está contaminado o siEl ADN se transporta a largas distancias a través de depredadores o corrientes de agua. En el caso del estudio de Larson, se detectó ADNc de cangrejo de río en dos lagos donde el invasor no había sido observado previamente por métodos más convencionales. Larson dice que podría haberse transportado una pequeña cantidad de ADNen heces de aves que se habían alimentado de cangrejos de río en un lago diferente, como un ejemplo de error potencial asociado con eDNA.
"Puede ser que se trate de invasiones nuevas o incipientes que eDNA detectó antes que otros métodos. Pero también puede ser que tuvimos falsos positivos. Como consecuencia, estos son lagos que queremos monitorear y hacer un seguimiento".él dice.
A nivel mundial, hay alrededor de 600 especies de cangrejos de río, de los cuales solo alrededor de media docena se han convertido en invasores problemáticos en los Estados Unidos. Estos cangrejos de río no nativos se alimentan de huevos de peces y destruyen plantas acuáticas, y pueden afectar negativamente a los peces a través de la competencia por la comiday cambios en su hábitat.
"Hay repercusiones económicas de las invasiones", dice Larson. "Una erradicación del cangrejo de río oxidado en Wisconsin tomó años y fue muy costosa". En ese caso, el éxito puede deberse a una sequía que redujo sustancialmente los niveles del lago y quedó varadosu hábitat
"Los cangrejos de río pueden caminar sobre la tierra, por lo que si los tiene en un estanque de acuicultura no hay nada que les impida cruzar una pequeña colina y luego aparecer en un parque nacional", dice Larson. "También son frecuentes en las escuelas primarias yaulas de ciencias de la escuela secundaria como animales vivos para estudios de comportamiento. Es posible que los maestros no quieran sacrificar a los cangrejos de río al final del año escolar. A menudo, creyendo que solo hay una especie de cangrejo de río en todas partes, tienen una fiesta de lanzamiento y descarga de fin de semestreel contenido del acuario en un estanque o arroyo local, o envíe cangrejos a casa con estudiantes que posteriormente pueden liberarlos "
Larson dice que prevenir las invasiones en primer lugar es ideal ". Pero la herramienta eDNA nos brinda un método sensible y potencialmente asequible para monitorear especies difíciles de detectar para aplicaciones de manejo. Eso puede significar advertencias tempranas de estas invasiones de especies mientras aúntener tiempo para controlarlos o contenerlos antes de que sean demasiado abundantes para que eso sea factible "
"ADN ambiental eDNA detecta el cangrejo de río oxidado invasivo Orconectes rusticus en bajas abundancias", se publica en el Revista de Ecología Aplicada .
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Facultad de Ciencias Agrícolas, del Consumidor y Ambientales de la Universidad de Illinois ACES . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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