Creado por Lourdes Mederos, gerente de relaciones públicas en español para el Departamento de Comunicaciones de UF/IFAS.
Aspectos destacados
- Investigadores de University of Florida han desarrollado un método basado en ADN ambiental, o eDNA, que detecta especies invasoras utilizando únicamente los rastros genéticos que estas dejan en el agua.
- Este estudio recientemente publicado proporciona a los conservacionistas de la vida silvestre una poderosa herramienta de alerta temprana y aborda una importante amenaza ecológica, ya que especies como la anguila asiática de pantano ya se encuentran establecidas en múltiples vías fluviales de Florida y alteran los ecosistemas nativos.
- El enfoque genético digital del equipo funciona como una forma rápida, rentable y confiable de detectar invasores ocultos antes de que se propaguen.
En los canales, marismas y ciénagas de los Everglades de Florida, los peces invasores se infiltran silenciosamente en nuevas vías fluviales.
Entre ellos se encuentran la anguila asiática de pantano y el pez cabeza de serpiente cobra, dos depredadores que pueden respirar fuera del agua y que han establecido poblaciones en la región, lo que representa un riesgo creciente para la fauna nativa y los ecosistemas frágiles como los Everglades.
Para detectar a estos escurridizos depredadores, los científicos de University of Florida Institute of Food and Agricultural Sciences (UF/IFAS) han desarrollado un método innovador que permite identificar a los invasores crípticos antes de que se propaguen. Los hallazgos, publicados en la revista Ecology and Evolution, tienen amplias implicaciones para los conservacionistas de la vida silvestre.
En el Centro de Investigación y Educación de UF/IFAS en Fort Lauderdale (FLREC, por sus siglas en inglés) localizado en Davie, Florida el equipo del Laboratorio de Investigación de Vida Silvestre Croc Docs colaboró estrechamente con el Laboratorio de Ecología de Vectores del profesor Brian Bahder para crear una novedosa prueba basada en ADN ambiental que puede detectar a estos invasores sin necesidad de observarlos directamente.
“En este estudio, pudimos aplicar este nuevo enfoque a situaciones del mundo real, obteniendo resultados positivos en ambas especies de interés”, afirmó Brian Bahder, profesor asociado de entomología de vectores en el FLREC de UF/IFAS y autor principal que desarrolló la metodología.
El método se basa en ADN ambiental, o eADN, que se refiere a pequeños rastros genéticos que los animales liberan de manera natural en el agua, como piel o mucosidad. Al recolectar pequeñas muestras de agua y analizarlas en el laboratorio, los investigadores pueden identificar qué especies han estado presentes en una zona, de forma similar a detectar huellas mucho después de que el animal haya pasado por un área.
Capaz de detectar ambas especies con una sola muestra de agua, esta prueba puede incluso revelar su presencia críptica mientras permanecen ocultas en las aguas más turbias. La nueva herramienta también tiene importantes implicaciones para la restauración de los Everglades, uno de los mayores proyectos de recuperación ecológica de Florida.
“Una gran preocupación que tenemos para la restauración de los Everglades es qué sucederá con las especies invasoras cuando tengamos éxito, ya que estos cambios para lograr un manejo adecuado del agua podrían favorecerlas hasta el punto en que ya no podamos erradicarlas”, explicó Sergio Balaguera-Reina, científico asistente de investigación y miembro de Croc Docs. “Por eso, detectarlas y actuar con esfuerzos de erradicación y/o control lo antes posible es fundamental.”
La anguila asiática de pantano, nativa del este y sudeste asiático, fue documentada por primera vez en los Estados Unidos en la década de 1990. Se observó por primera vez en el sur de los Everglades en el 2007 y, desde entonces, ha establecido múltiples poblaciones en el sur de Florida. En algunas zonas de los Everglades, la especie ha causado la disminución de crustáceos y anfibios, debido a la depredación y a la competencia por el alimento.
El pez cabeza de serpiente cobra, documentado por primera vez en Florida en el año 2000, es otro pez carnívoro de gran tamaño capaz de respirar fuera del agua y sobrevivir en aguas con poco oxígeno. Al igual que la anguila de pantano, puede persistir en canales, marismas y ciénagas, así como desplazarse distancias cortas por tierra para alcanzar un nuevo hábitat.
La detección y eliminación de estos peces ha representado durante mucho tiempo un desafío para los administradores de vida silvestre. Las anguilas asiáticas de pantano son principalmente nocturnas y pasan gran parte del día enterradas en fondos fangosos de canales y humedales poco profundos.
“La pesca eléctrica diurna, una técnica que utiliza una corriente eléctrica leve para aturdir temporalmente a los peces y facilitar su captura, es actualmente el método más común para detectarlas y eliminarlas; sin embargo, su eficacia puede ser limitada porque los peces a menudo permanecen ocultos durante el día”, explicó Melissa Miller, científica asistente de investigación en ecología de invasiones y codirectora de Croc Docs.
Para abordar esta limitación, los investigadores colaboraron en el diseño y la validación de un método de PCR digital, una técnica de laboratorio que permite copiar y cuantificar pequeñas cantidades de ADN con alta precisión. Este método facilita la detección de trazas extremadamente diminutas de material genético que se liberan al agua a través de células de la piel, desechos y otros materiales biológicos.
En experimentos controlados, los científicos detectaron ADN del pez cabeza de serpiente cobra a los cinco minutos de colocar el pez en el agua. Las pruebas de campo en canales donde se había observado la especie confirmaron que la prueba identificó con precisión cada especie objetivo, evitando la detección cruzada de otros peces y fauna silvestre comunes.
“El análisis de ADN ambiental mediante PCR digital es un método increíblemente eficaz para el monitoreo de especies invasoras gracias a su eficiente flujo de trabajo y a su alta sensibilidad, que permite la detección de una sola célula en una muestra de agua”, afirmó Bahder.
Dado que la nueva prueba puede detectar simultáneamente la anguila asiática de pantano y el pez cabeza de serpiente cobra, ofrece un complemento rentable a los estudios tradicionales de detección, los cuales requieren tripulaciones, embarcaciones y equipo especializado. Asimismo, puede ayudar a los manejadores de fauna silvestre a evaluar si las iniciativas de remoción están dando resultados mediante el seguimiento de los cambios en las señales genéticas a lo largo del tiempo.
“Dados los sólidos resultados de la validación, planeamos implementar una red de muestreo de ADN ambiental en todo el ecosistema de los Everglades con el fin de evaluar la presencia de otras especies invasoras de interés”, afirmó Balaguera-Reina. “No obstante, los científicos no siempre pueden realizar muestreos en todas las áreas, por lo que la participación del público en el reporte de avistamientos de fauna y peces invasores sigue siendo fundamental”.
Comprender cómo se desplazan las especies invasoras por los Everglades requiere no solo el uso de herramientas adecuadas, como los métodos desarrollados de ADN ambiental, sino también una comunicación constante con el público, especialmente con quienes frecuentan los Everglades. El equipo de investigación enfatiza que cada reporte del público es importante.
Los residentes pueden ayudar a frenar la propagación de la anguila asiática de pantano y otras especies acuáticas invasoras reportando sus avistamientos, evitando la liberación de especies exóticas en las vías fluviales locales y apoyando políticas eficaces de manejo de especies invasoras. Se invita a cualquier persona que se encuentre con una anguila asiática de pantano u otra especie acuática invasora a reportarlo al 1 888 IVEGOT1, en línea en IveGot1.org o a través de la aplicación móvil IveGot1.
La investigación fue financiada a través de una iniciativa de subvenciones de UF, denominada Apoyo a Equipos de Integración para el Desarrollo de Empresas Emergentes (SEEDIT, por sus siglas en inglés), así como por el Cuerpo de Ingenieros del Ejército de los Estados Unidos y el Distrito de Gestión del Agua del Suroeste de Florida.
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Traducido al español por Luz Bahder luzdenia@ufl.edu
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Imagen destacada: Fotografía de la cabeza de una anguila asiática de pantano. AdobeStock_539011172. Fotografía de dwi. Fotografía utilizada bajo licencia.
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