Científicos del Departamento de Biología de la Universidad de Hawai`i en Mānoa han desarrollado una técnica para medir la cantidad de coral vivo en un arrecife mediante el análisis de ADN en pequeñas muestras de agua de mar. La nueva investigación de Patrick Nichols, un estudiante de posgrado en el programa de posgrado en biología marina, y Peter Marko, un profesor asociado en el Departamento de Biología, fue publicado en ADN ambiental .

Los estudios visuales subacuáticos se utilizan ampliamente en la ecología de los arrecifes de coral y son una parte importante de cualquier programa de monitoreo de arrecifes de coral. Sin embargo, Los reconocimientos visuales se realizan normalmente con SCUBA, lo que puede llevar mucho tiempo y ser un desafío logístico.

Como complemento eficaz de las encuestas visuales, el análisis de ADN ambiental (eDNA), ADN desprendido o expulsado de organismos al medio ambiente, se ha utilizado para evaluar la diversidad de especies, principalmente en ambientes acuáticos. La técnica aprovecha el hecho de que todos los organismos arrojan ADN constantemente al medio ambiente, dejando un residuo genético que se puede detectar y analizar con herramientas de biología molecular.

A pesar del creciente uso de eDNA para catalogar la presencia y ausencia de especies, un vínculo confiable entre la abundancia de organismos y la cantidad de ADN sigue siendo difícil de alcanzar. En su papel Nichols y Marko demuestran que este nuevo método probado en arrecifes de coral en Hawai? I es una forma rápida y rentable de medir la cobertura de coral vivo, "la cantidad de un arrecife de coral ocupado por corales vivos. Debido a que los corales facilitan la presencia de muchas otras especies en un arrecife, La cubierta de coral es una de varias varas de medir importantes que los científicos utilizan para caracterizar el estado de un arrecife, una tarea urgente en los arrecifes que están disminuyendo en todo el mundo como consecuencia del cambio climático global.

"Todavía me sorprende que en un tubo diminuto de agua, hay suficiente información para rastrear la abundancia relativa de comunidades enteras, ", dijo Nichols." ¡Aumentar la amplitud y el alcance de las encuestas es exactamente lo que hace que el futuro del eDNA sea tan emocionante! "

"Metabarcoding"

El proyecto utilizó "metabarcoding, "una técnica en la que todo el ADN de una muestra de agua se analiza en un solo paso con secuenciación de ADN. Las secuencias de ADN de coral se identifican y cuentan para determinar la abundancia de diferentes tipos de corales en cada arrecife. Los arrecifes degradados tienen muy poco eDNA de coral mientras que los arrecifes con más corales vivos tienen una firma de eDNA de coral mucho más fuerte.

Los autores explican en su artículo que esta nueva técnica se puede utilizar para rastrear cambios en la salud de los arrecifes de coral y la composición de la comunidad a lo largo del tiempo. así como detectar especies raras que de otro modo podrían pasar desapercibidas con los métodos tradicionales de levantamiento visual.

"Si me preguntaras hace 10 años si esto era posible, Hubiera dicho, 'De ninguna manera, '", dijo Marko." Pero los avances en la tecnología y la caída de los costos de los métodos de secuenciación de ADN altamente sensibles han abierto la puerta a todo tipo de cuestiones ecológicas importantes ".

Actualmente, los investigadores están aplicando lo que aprendieron del proyecto a las aplicaciones más atractivas del monitoreo de eDNA en comunidades que son mucho más difíciles de evaluar visualmente. como arrecifes profundos que brindan refugio potencial del cambio climático a especies sensibles a la temperatura.