Una poderosa herramienta para estudiar los arrecifes de coral
Instituto de Ciencia y Tecnología de Okinawa (OIST) han desarrollado un método para medir la biodiversidad de los corales mediante la extracción de ADN ambiental (eDNA) de un litro de agua de mar superficial extraída de un arrecife.
Las encuestas realizadas por buzos científicos en las mismas partes del océano han confirmado que el procedimiento funciona. La investigación se realizó en colaboración con el Centro de Ciencias Ambientales de la Prefectura de Okinawa y la Universidad de Tokio. El estudio fue publicado en el Actas de la Royal Society B: Ciencias Biológicas.
Esto allanó el camino para estudios exhaustivos a gran escala de los corales formadores de arrecifes y redujo la dependencia de las observaciones directas recopiladas a través del buceo científico o el esnórquel.
Los magníficos arrecifes de coral de los mares subtropicales y tropicales representan solo el 0,2% de todo el océano. Sin embargo, son las áreas con mayor biodiversidad de los océanos, hogar de alrededor del 30% de toda la vida marina. Los corales formadores de arrecifes desempeñan un papel clave en la creación de arrecifes de coral, pero el reciente calentamiento global y otros factores han provocado la decoloración y muchos arrecifes de coral corren el riesgo de desaparecer..
Nori Satoh, coautora del estudio, profesora e investigadora sénior, Unidad de Genómica Marina, Instituto de Ciencia y Tecnología de Okinawa
Para conservar y salvaguardar los arrecifes de coral, primero es necesario entender qué corales hay en el arrecife y cómo cambia la composición del arrecife con el tiempo. Anteriormente, el único enfoque efectivo para estudiar un arrecife era que los buceadores y buceadores observaran directamente el coral y documentaran las especies y los cambios a lo largo del tiempo. Requería mucho tiempo, era costoso y laborioso.
Sin embargo, los investigadores utilizan cada vez más el ADN que los organismos vivos liberan al medio ambiente a través de la piel, los productos de desecho y la mucosidad. Al recolectar y analizar este eDNA del agua salada, se puede descubrir una imagen clara de las criaturas que habitan en esta región del océano sin tener que ingresar al agua.
El coral formador de arrecifes, a menudo denominado coral duro, es un componente esencial de los arrecifes de coral. Se estima que hay aproximadamente 1.300 especies de corales formadores de arrecifes en 236 géneros en todo el mundo. Estos corales expulsan moco al océano circundante, que contiene fragmentos de ADN. Los científicos de OIST y la Universidad de Tokio se destacaron en 2021 en el desarrollo de métodos que replican y detectan el ADN de 45 géneros de corales formadores de arrecifes.
Ahora, los científicos han realizado un estudio a gran escala del océano que rodea a Okinawa utilizando tanto el enfoque eDNA como con buzos científicos para ver si estas herramientas son efectivas y precisas. Dos buzos usaron la observación visual directa para identificar los géneros de coral dominantes, y se recolectaron dos o tres botellas de un litro de agua de mar superficial de cada sitio.
El agua de mar se filtró lo antes posible para reparar el ADN ambiental que se había capturado en los filtros, y los filtros se devolvieron al laboratorio de OIST para su análisis. Desde principios de septiembre hasta finales de diciembre de 2021, se inspeccionaron 62 sitios en la isla principal de Okinawa y se documentaron de dos a cuatro géneros de coral dominantes en cada arrecife.
Descubrimos que el análisis de eDNA coincidía con el de las observaciones científicas directas con una precisión de más del 91 %. De hecho, 41 de los 62 sitios eran idénticos. El método eDNA indicó la presencia de cinco géneros coralinos dominantes en los 62 sitios estudiados. Además, los resultados del método de ADN ambiental sugieren la presencia de corales nunca antes registrados a lo largo de la costa de Okinawa..
Dr. Koki Nishitsuji, primer autor del estudio e investigador científico, Instituto de Ciencia y Tecnología de Okinawa
Dado que el enfoque de eDNA requiere información de secuenciación complicada, solo se pudieron identificar 45 de los 236 géneros previstos. La eficacia del enfoque eDNA mejorará a medida que haya más información disponible. Además, aunque se necesita más investigación, el enfoque de eDNA puede detectar la existencia de corales que son difíciles de detectar mediante la observación directa.
Referencia de la revista:
Nishitsuji, K., y otros. (2023). Un estudio de código de barras de ADN ambiental revela la presencia de corales escleractinios de nivel genérico en las laderas de los arrecifes de la isla de Okinawa. Actas de la Royal Society B: Ciencias Biológicas. doi.org/10.1098/rspb.2023.0026.
Fuente: https://www.oist.jp
