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    Necesitamos formas mejores y más rápidas de monitorear el deterioro de la salud de los ríos de Nueva Zelanda, y el uso del ADN ambiental puede ayudar

    Una pequeña muestra de agua de río puede ayudar a detectar la presencia de muchas especies. Crédito:Michael Bunce y Simon Jarman, CC BY-SA

    Los ríos de Nueva Zelanda no están en buen estado. El último informe sobre agua dulce del Ministerio de Medio Ambiente muestra que aproximadamente el 45% de la longitud total del río ya no es apto para nadar y el 48% es parcialmente inaccesible para los peces migratorios en peligro de extinción.



    La ciencia es clara. Los aportes de nitrógeno y fósforo, junto con las especies invasoras, estresan a algunos ríos hasta el punto de que no pueden sostener ecosistemas saludables. El estado de los ríos y de las aguas subterráneas también influye en la calidad del agua potable.

    La intención del gobierno de reemplazar la declaración de política nacional sobre la gestión del agua dulce vuelve a poner el tema de la calidad del agua dulce en el centro de atención nacional.

    Pero independientemente de los debates políticos, dado el peligroso estado del agua dulce de Nueva Zelanda, se necesita un monitoreo efectivo basado en evidencia sólida para sopesar las compensaciones y comprender si estamos gestionando los ríos de manera sostenible.

    Aquí es donde entra en juego el ADN ambiental (eDNA).

    Aotearoa Nueva Zelanda siempre necesitará múltiples métodos para monitorear los miles de ríos y arroyos en todo el país, pero esperamos que nuestro nuevo método de eDNA ayude a hacer que el monitoreo de agua dulce sea más rápido, más barato, más completo y más adecuado para estudios a nivel nacional.

    Los ríos están llenos de vida

    La vida que se encuentra en los ríos de Nueva Zelanda es un componente vital de su salud. La diversidad microbiana degrada y recicla continuamente los nutrientes que sustentan la nueva vida y mantienen la salud de los ríos.

    Ya sean peces, ranas o halcones, todos los organismos arrojan fragmentos de material genético al medio ambiente. Estas "migas de pan" de ADN proporcionan pistas vitales sobre lo que vive en la zona. Podemos probar todas estas señales de ADN sin siquiera ver un animal.

    Un análisis de ADNe de un litro de agua del río Waikato muestra todas las especies detectadas. Crédito:Wilderlab y Wai Tuwhera o Te Taiao, CC BY-SA

    La misma tecnología ultrasensible ya se está utilizando para detectar COVID en aguas residuales mediante el seguimiento de las variantes del SARS-CoV-2 y las concentraciones del virus.

    Hasta que se desarrolló el ADNe, el método principal que teníamos para monitorear la salud de los ríos implicaba capturar (a menudo matar) y clasificar miles de invertebrados o pesca eléctrica. Estos métodos consumen mucho tiempo, son costosos, requieren experiencia especializada y normalmente necesitan períodos de cinco años para detectar un cambio en la salud del río.

    Lo que cambia las reglas del juego con el eDNA es su capacidad para detectar muchas especies a la vez, empleando un método de muestreo (filtración) fácil de usar. Esto abre una serie de posibles aplicaciones.

    El Departamento de Conservación está utilizando eDNA para detectar nuevas poblaciones de peces galáxidos en peligro de extinción y el Ministerio de Industrias Primarias lo está utilizando para rastrear la propagación de la almeja dorada de agua dulce que invadió el río Waikato.

    Pero el eDNA implica mucho más que detectar un animal favorito (o menos favorito). El verdadero cambio es la capacidad de leer códigos de barras de ADN electrónico en el "árbol de la vida".

    'Ver' ecosistemas enteros

    En lugar de centrarse solo en unas pocas especies indicadoras seleccionadas, el eDNA nos ayuda a considerar el ecosistema de manera más integral, como el siguiente ejemplo del río Waikato, a partir de un solo litro de agua filtrada.

    En una asociación entre la empresa de eDNA Wilderlab, el Departamento de Conservación, el Ministerio de Medio Ambiente y los consejos regionales, aprovechamos estos datos holísticos del ecosistema para desarrollar un nuevo índice para medir la salud de los ríos llamado Índice de Comunidad Independiente de Taxón, o TICI. /P>

    Utilizando sitios fluviales monitoreados periódicamente en Aotearoa, Nueva Zelanda, nos centramos en 3000 códigos de barras de ADN electrónico de bacterias, hongos, plantas y animales que son indicadores de la nutrificación de los ríos.

    Esta infografía muestra las puntuaciones TICI en Nueva Zelanda y cómo cambian a lo largo de un río. Crédito:Wilderlab, CC BY-SA

    El índice TICI es una puntuación de 60 a 140, según cuál de las 3.000 firmas de códigos de barras está presente. Algunos códigos de barras empujan el dial en dirección positiva, otros lo hacen en dirección negativa.

    Los datos de ADN sin procesar pueden ser complejos. El índice TICI destila el código genético en una métrica con la que las personas pueden interactuar más fácilmente. A partir de cero muestras de ríos perfiladas utilizando eDNA en 2019, ahora tenemos más de 50 000 registros de eDNA, incluidas 16 000 puntuaciones TICI. En conjunto, esto ha generado uno de los conjuntos de datos de eDNA globales más poderosos y abre una serie de nuevas aplicaciones.

    Teichelmann Creek, en el valle de Perth, libre de depredadores (en el sur de Westland), encabeza actualmente la clasificación con una puntuación TICI de 135,03 (prístino). En el otro extremo de la tabla, Papanui Stream en Hawke's Bay generó un TICI de 68,05 (muy pobre).

    ¿Adónde vamos ahora para el eDNA?

    Prevemos que los indicadores basados ​​en eDNA, como el índice TICI, proporcionarán una forma práctica para que las personas realicen un seguimiento de la salud en sus ríos locales.

    Las comunidades ya están utilizando esta herramienta a través del programa Wai Tuwhera o te Taiao. Los agricultores se están sumando y las técnicas de eDNA figuran en el pensamiento futuro del gobierno central.

    En un informe de 2019 sobre el sistema de informes ambientales de Nueva Zelanda, el Comisionado Parlamentario para el Medio Ambiente identificó deficiencias y fragmentación en la recopilación y presentación de informes de datos ambientales de Nueva Zelanda, incluso para el agua dulce. Sostenemos que el eDNA nos acerca un paso más a solucionar algunos de estos problemas.

    Utilizando el kit de herramientas eDNA, está dentro de nuestro alcance técnico (y presupuestario) el monitoreo regular de todos los ríos en Aotearoa para ayudar a priorizar dónde, cuándo y cuánta gestión (o restauración) se necesita.

    Y hay más por venir en el frente del monitoreo de eDNA, incluidos métodos de muestreo de eDNA del aire, grifos domésticos, contenedores de envío y alrededor de instalaciones de acuicultura.

    Proporcionado por The Conversation

    Este artículo se vuelve a publicar desde The Conversation bajo una licencia Creative Commons. Lea el artículo original.




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