El agudo sentido del olfato de un tiburón blanco es legendario, lo que le permite detectar una comida potencial a varias millas de distancia, y hacer una pausa para aquellos de nosotros que trabajamos y jugamos en el océano.
Pero ahora los humanos también pueden detectarlos, gracias a una colaboración entre investigadores de la Universidad de California en Santa Bárbara y el Servicio Geológico de los Estados Unidos, con colegas de la Universidad Estatal de California en Long Beach CSULB y la Universidad Central de Michigan CMU.ADN ambiental eDNA, los científicos, y pronto, quizás, cualquier individuo curioso, pueden determinar si los tiburones blancos han estado cerca.
"Uno de los objetivos de esta investigación es que un socorrista pueda caminar hasta la orilla, recoger agua, sacudirla y ver si hay tiburones blancos cerca", dijo Kevin Lafferty, ecólogo e investigador del USGS conInstituto de Ciencias Marinas de UCSB MSI. Es autor principal del nuevo artículo "Detectando tiburones blancos del sur de California con ADN ambiental", publicado en la revista. Fronteras en ciencias marinas .
Los resultados del equipo se suman a una creciente evidencia de que los tiburones blancos, que habían disminuido en número debido a la sobrepesca, durante los últimos años han experimentado un regreso a lo largo de la costa de California.
Según el profesor de CSULB, experto en tiburones blancos y coautor del estudio Chris Lowe, el resurgimiento se debe al éxito de las protecciones estatales y federales contra la pesca, la recuperación de las poblaciones de mamíferos marinos y una mejor gestión de la pesca.
"Sin embargo, la recuperación de la población de tiburones blancos se produjo simultáneamente durante un período en el que más personas que nunca antes utilizan el océano costero para la recreación, lo que en última instancia aumenta la probabilidad de interacciones", dijo. "Mientras que los avistamientos de tiburones blancos juveniles han aumentadoconsiderablemente a lo largo de California en los últimos ocho años, no ha habido un aumento dramático en las mordeduras de tiburones en las personas ".
El ADN ambiental es material genético recolectado del medio ambiente, a diferencia de dentro de un organismo vivo. Las cosas que los animales pueden dejar atrás, como moco, heces o piel mudada contienen sus firmas genéticas, que pueden analizarse e identificarse a través desecuenciación genética. Los científicos pueden extraer y amplificar genes específicos dentro de los fragmentos de ADN encontrados en muestras de agua, y determinar si el ADN contenido en esas muestras es de una especie específica.
En Carpinteria, en la costa de la Universidad de California en Santa Bárbara, Lowe había sido rastreado por acústicos y satelitales con tiburones juveniles marcados en una de varias guarderías de verano / otoño a lo largo del sur de California. Lafferty y Lowe se preguntaban si estos tiburones estaban dejando una nube de ADNc detectableLafferty tuvo poco éxito usando eDNA para muestrear tiburones hasta que el experto en eDNA e investigador de MSI Chris Jerde compartió un nuevo protocolo que desarrolló con Andrew Mahon de CMU.
"Hace diez años comenzamos a trabajar en eDNA", dijo Jerde, coautor del artículo. "Los avances tecnológicos desde entonces han mejorado drásticamente la fiabilidad, la portabilidad y la aplicación generalizada del método".
Usando un nuevo análisis genético específico de la especie llamado PCR de gotas digitales, el profesor de biología de CMU y coautor del estudio Mahon diseñó marcadores genéticos específicos del tejido de tiburón blanco que le envió Lowe. El estudiante de Mahon, Kasey Benesh, analizó las muestras de agua y los controlesa ciegas: las muestras cercanas a la agregación de tiburones coincidían con los genes en el tejido del tiburón blanco, mientras que las muestras de agua a una milla de distancia no, confirmando que una muestra de agua podía detectar tiburones blancos.
Debido a que el eDNA puede derivar con las corrientes, y los tiburones pueden nadar largas distancias en el tiempo que tarda el eDNA en degradarse, el nuevo enfoque solo da una idea aproximada de dónde están realmente los tiburones en un momento en particular. Aún así, "Chris Lowe ahora puede agregareDNA a su nuevo programa de monitoreo de tiburones blancos, que incluye seguimiento acústico en tiempo real y vuelos con drones ", dijo Lafferty.
Para los surfistas, los nadadores oceánicos y los bañistas, el aumento de la población de tiburones blancos puede ser motivo de preocupación. Aunque los tiburones blancos no se alimentan de los humanos y los juveniles prefieren las rayas y otros peces, ciertamente se sabe que muerdende defensa, curiosidad o identidad equivocada, que causa lesiones graves o letales. El monitoreo ambiental del ADN podría brindar a los socorristas y otras personas responsables de pistas de seguridad pública sobre cuándo estar más vigilantes, y también ayudar a los biólogos marinos a comprender qué tan bien se están recuperando los tiburones blancos en respuestaa la protección.
"Ahora podemos muestrear eDNA a lo largo de la costa para hacer mejores mapas y estaciones para los tiburones blancos", dijo Lafferty, "y si podemos hacerlo para los tiburones blancos, también podemos hacerlo para otras especies marinas".
Lowe agregado, "Podemos usar eDNA no solo para determinar si los tiburones blancos han estado presentes en una playa, sino también para determinar si su comida favorita está bien, como las rayas. Una vez que podamos refinar y calibrar mejorLos métodos, otro objetivo será integrar la tecnología eDNA en vehículos de superficie autónomos que se pueden programar para moverse a lo largo de la costa muestreando agua y enviar datos a la nube, junto con alertas de texto a los socorristas locales, de la presencia de tiburones blancos en un lugar en particularubicación. Esta tecnología es muy prometedora para el monitoreo futuro, casi en tiempo real ".
El resultado del estudio de los científicos demuestra que la secuenciación de eDNA se ha convertido en una herramienta poderosa para rastrear el movimiento general de especies individuales, así como para monitorear la biodiversidad de una región en tiempo real. Inicialmente, una herramienta para detectar la presencia de especies invasorasespecies, como la carpa asiática y las ranas toro, eDNA también se ha utilizado para detectar especies amenazadas y en peligro de extinción que a menudo son esquivas, como sapos de arroyo, ranas de patas rojas de California y gobios de marea.
"Los nuevos avances en eDNA están permitiendo detectar no solo una sola especie, sino que el ADN de la muestra de agua se analiza para todas las especies de peces o todas las especies de anfibios", dijo Jerde. "La misma tecnología utilizada para decodificar elEl genoma humano ahora se utiliza para secuenciar todo el ADN en una muestra de agua. A partir de esto, podemos monitorear las poblaciones de peces, medir la presencia o ausencia de especies raras y conectar mejor cómo el cambio climático y la contaminación están afectando la biodiversidad ".
Este estudio fue posible con el apoyo de la Red de Observación de Biodiversidad Marina de UCSB.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de California - Santa Bárbara . Original escrito por Sonia Fernández. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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