Potente herramienta de escaneo de arrecifes

Instituto de Ciencia y Tecnología de Okinawa Los científicos de OIST han ideado una forma de medir la biodiversidad de los corales mediante la extracción de ADN ambiental (eDNA) de litros de agua de mar superficial extraída de los arrecifes de coral.

Investigaciones realizadas por buzos científicos en las mismas partes del océano confirmaron 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 ha sido publicado en Actas de la Royal Society B: Ciencias Biológicas.

Esto allanó el camino para estudios exhaustivos a gran escala de la formación de arrecifes y reduce la dependencia de las observaciones directas recopiladas a través de inmersiones científicas o esnórquel.

Los hermosos arrecifes de coral en los mares subtropicales y tropicales representan solo el 0,2% de todo el océano. Sin embargo, es la región con mayor biodiversidad de los océanos y alberga alrededor del 30% de toda la vida marina. Los corales formadores de arrecifes desempeñan un papel importante en la formación de arrecifes, pero el reciente calentamiento global y otros factores han provocado la decoloración y muchos corales corren el riesgo de desaparecer..

Nori Sato, coautora del estudio, profesora e investigadora principal, Unidad de Genoma Marino, Instituto de Ciencia y Tecnología de Okinawa

Para preservar y proteger los arrecifes de coral, primero es necesario comprender los corales del arrecife y cómo cambia la composición del arrecife con el tiempo. Anteriormente, la única técnica eficaz para inspeccionar los arrecifes de coral era que los buzos y los buceadores observaran directamente el arrecife y documentaran las especies y los cambios a lo largo del tiempo. Esto requería mucho tiempo, era costoso y laborioso.

Sin embargo, los investigadores utilizan cada vez más el ADN que los organismos filtran al medio ambiente a través de la piel, los productos de desecho y la mucosidad. Al recolectar y analizar eDNA del agua salada, se puede descubrir una imagen clara de las criaturas que ocupan esa área del océano sin tener que ingresar al agua.

Los corales formadores de arrecifes, a menudo conocidos como corales duros, son un componente esencial de los arrecifes de coral. Hay alrededor de 1.300 especies de coral en 236 géneros en todo el mundo, según las estimaciones. Estos corales expulsan mucosidad al océano que contiene fragmentos de ADN. En 2021, los científicos de la OIST y la Universidad de Tokio se destacaron en el desarrollo de métodos para replicar y detectar el ADN de 45 géneros de corales.

Los científicos ahora han realizado un estudio a gran escala del océano alrededor de Okinawa utilizando un enfoque eDNA y buzos científicos para ver si estas herramientas son exitosas y precisas. Dos buzos utilizaron la observación visual directa para determinar los géneros de coral dominantes, y en cada sitio se recolectaron dos o tres botellas de 1 litro de agua de mar superficial.

El agua de mar se filtró lo más rápido posible para reparar el ADN ambiental que se detectó 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 examinaron 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 coincide con las observaciones científicas directas con más del 91 % de precisión. 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 indican la presencia de arrecifes de coral no registrados previamente a lo largo de la costa de Okinawa..

Dr. Kouki Nishitsuji, autor principal del estudio y científico investigador, Instituto de Ciencia y Tecnología de Okinawa

Debido a que el enfoque de eDNA implica información de secuencia compleja, solo se pueden identificar 45 de los 236 géneros predichos. La eficiencia del enfoque eDNA mejorará a medida que haya más información disponible. Además, aunque se necesita más investigación, el enfoque de eDNA puede detectar la presencia de corales que son difíciles de detectar a partir de la observación directa.

Referencia de la revista:

Nishitsuji, K.; y otros. (2023). El estudio del metabolismo del ADN ambiental revela un nivel general de presencia de corales duros 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