Saber que animales hay cerca solamente con la presencia de ADN en el aire

Fecha de Publicación: 11/01/2022
Fuente: La Vanguardia (España)
País/Región: Internacional


El aire de un zoológico está lleno de olores, desde el propio de los animales, el estiércol, o el pescado y la carne que sirven para alimentarlos. Pero en el ambiente de un zoo también está presente el ADN de los seres vivos que habitan en las instalaciones. Así lo ha demostrado dos investigaciones independientes que se han publicado en la revista Current Biology.
Dos equipos de científicos muestrearon el aire de un zoológico local logrando conseguir suficiente ADN para identificar los animales de su interior. Concretamente los investigadores tomaron las muestras en el zoológico Hamerton (Reino Unido) y el zoo de Copenhague (Dinamarca).
Estos resultados tan sorprendentes de la presencia de ADN en el aire han dado lugar a una herramienta muy valiosa y no invasiva para poder rastrear la biodiversidad de cualquier lugar.
“Capturar el ADN ambiental de los vertebrados en el aire nos permite detectar incluso animales que no podemos ver que están ahí”, afirma la investigadora Kristine Bohmann, coautora de uno de los trabajos y directora del equipo de la Universidad de Copenhague, en Dinamarca.
Hasta ahora los animales terrestres podían ser monitorizados de muchas maneras: directamente con una cámara o con observación en persona; o indirectamente por lo que dejan atrás, como huellas o heces.
El gran inconveniente que suponen estos métodos es que pueden implicar trabajos de campo largos e intensos, además de que requieren la presencia física del animal. Por ejemplo, monitorizar animales por cámara requiere saber dónde colocar las cámaras para que el animal pase por delante, examinar miles de imágenes y también es necesaria la suerte.
“Al principio de mi carrera, fui a Madagascar con la esperanza de ver muchos lémures. Pero en realidad, en rara ocasión los vi. La mayoría de las veces los oía saltar entre las copas de los árboles”, explica Bohmann. “Así que, para muchas especies, puede ser un gran trabajo detectarlas por observación directa, especialmente si son esquivas y viven en hábitats muy cerrados o inaccesibles”, continúa.
Esta nueva técnica supone un avance muy importante para poder detectar la presencia de animales difíciles de detectar con una observación directa o indirecta.
"En comparación con lo que la gente encuentra en ríos y lagos, monitorizar el ADN en el aire es realmente muy difícil, porque el ADN parece súper diluido en el aire", asegura Elizabeth Clare, investigadora principal del equipo de la Universidad Queen Mary de Londres. “Pero nuestros estudios en zoológicos aún no han fallado para diferentes muestreadores, genes, ubicaciones y enfoques experimentales. Todo funcionó y sorprendentemente bien".

¿Cómo se detecta el ADN en el aire?
Detectar ADN en el aire es muy complejo porque este aparece diluido. Para conseguirlos los dos equipos se basaron en sus investigaciones pasadas sobre el seguimiento de la vida silvestre mediante la recolección de otros tipos de muestras que contienen ADN desprendido por los animales. Esto se conoce como "ADN ambiental" o eDNA, y es una técnica bien establecida que se utiliza con mayor frecuencia para monitorear organismos acuáticos mediante la secuenciación de eDNA de muestras de agua.
Aunque cada equipo utilizó un método diferente para filtrar el ADN del aire, ambos consiguieron detectar la presencia de numerosas especies animales dentro y fuera de los límites de los dos zoológicos.
En el zoológico Hamerton el equipo utilizó filtros sensibles acoplados a bombas de vacío para recoger más de 70 muestras de aire en diferentes lugares del zoo, tanto en el interior de las zonas de descanso de los animales como en el exterior, en el entorno general del zoo.
“Pudimos incluso recoger ADN de animales que se encontraban a cientos de metros de distancia del lugar donde hacíamos las pruebas sin que se produjera un descenso significativo de la concentración, e incluso del exterior de edificios que estaban cerrados. Los animales estaban dentro, pero su ADN se escapaba”, asegura Clare.
En el zoo de Copenhague los científicos recogieron muestras de aire utilizando tres dispositivos de muestreo de aire diferentes: una aspiradora comercial con base de agua y dos ventiladores con filtros incorporados; el más pequeño de estos dos tenía el tamaño de una pelota de golf. Recogieron muestras de aire en tres lugares: el establo de los okapis, la Casa de la Selva y el exterior entre los recintos exteriores.
“Para conseguir ADN ambiental en el aire, utilizamos un ventilador, como el que se usa para enfriar un ordenador, y le colocamos un filtro. Luego lo dejamos funcionar durante un tiempo”, explica Christina Lynggaard, primera autora y becaria postdoctoral en la Universidad de Copenhague. “Tras la filtración del aire, extrajimos el ADN del filtro y utilizamos la amplificación por PCR para hacer muchas copias del ADN del animal. Tras la secuenciación, procesamos los millones de secuencias y finalmente las comparamos con una base de datos de ADN de referencia para identificar la especie animal”, añade la experta.

Una técnica no invasiva para mejorar la conservación
Aunque para poder realizar muestras de ADN en entornos naturales será necesaria más investigación, los dos equipos creen que esta técnica podría cambiar totalmente la forma en que los científicos estudian y vigilan la biodiversidad animal.
“El carácter no invasivo de este método lo hace especialmente valioso para observar especies vulnerables o en peligro de extinción, así como las que se encuentran en entornos de difícil acceso, como cuevas y madrigueras”, afirma Clare.
Con esta técnica no hace falta ver a los animales para saber que están en la zona porque se pueden detectar únicamente por el rastro que dejan en el aire.
“Este muestreo podría revolucionar la biomonitorización terrestre y ofrecer nuevas oportunidades para rastrear la composición de las comunidades animales, así como para detectar la invasión de especies no autóctonas”, concluye la experta.
Además de detectar el propio ADN de los animales del zoológico, los dos equipos de investigadores también pudieron detectar especies que estaban presentes fuera de las instalaciones. Por ejemplo, el erizo euroasiático, en peligro de extinción en el Reino Unido, se detectó en las afueras del zoo de Hamerton, mientras que el topillo acuático y la ardilla roja se detectaron en los alrededores del de Copenhague.
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