“El ADN ambiental, también conocido como eDNA (environmental DNA, por sus siglas en inglés) se refiere al ADN que se puede extraer de muestras ambientales, tales como agua, suelos o restos orgánicos, sin la necesidad de aislar ningún organismo afectado, a los que se les denomina “diana”.”
¿Qué es el ADN ambiental?
Todos los organismos vivos, independientemente de su tamaño, forma de vida o sistema ecológico al que pertenezcan dejan huellas de ADN en su entorno, reflejando su presencia actual o pasada (incluso remota).
Este ADN puede ser liberado al Medio Ambiente a través de los desechos orgánicos naturales (las heces, la orina, los gametos, la mucosidad, la transpiración, etc.). También puede encontrarse entre los restos de la descomposición de organismos muertos.
El eDNA se caracteriza por ser una mezcla compleja de ADN nuclear, mitocondrial o de los cloroplastos y puede ser intracelular (que pertenece a células vivas) o extracelular. Su estudio permite detectar la presencia de una especie en determinado lugar, independientemente de su etapa de vida o género.
Persistencia del ADN ambiental
Una vez liberado en el Medio Ambiente, el ADN ambiental puede degradarse por factores bióticos (bacterias, hongos, endonucleasas, etc.) y abióticos (radiación UV, acidez, temperatura, etc.) o persistir uniéndose a diferentes partículas orgánicas o inorgánicas.
En general, las condiciones frías y secas disminuyen la degradación del eDNA. Por ejemplo, en el permafrost, el eDNA puede almacenarse durante cientos de miles de años. En suelos contemporáneos o en sedimentos lacustres o marinos, dicha persistencia varía de meses a miles de años, dependiendo de las condiciones ambientales. En ambientes acuáticos, el ADN liberado por un organismo puede ser detectado durante un periodo de sólo unos pocos días.
Límites de los enfoques ambientales del ADN ambiental
La mayoría de los análisis de eDNA desarrollados hasta la fecha, se dirigen a fragmentos cortos de ADN mitocondrial (ADNmt). De hecho, cada célula eucariótica usualmente tiene dos copias de ADN nuclear y cientos o miles de copias de ADN mitocondrial.
Este gran número de copias de mtDNA permite optimizar la detección de especies según las muestras ambientales obtenidas. Sin embargo, excepto en casos raros, el ADNmt se hereda maternalmente, lo que impide la identificación de los organismos híbridos.
Al analizar el eDNA es posible distinguir individuos de la misma especie (o en algunos casos especies genéticamente similares) o adquirir información, como el número de individuos presentes en un sitio, su edad, clase, tamaño, sexo, etc.
Ejemplo de detección: muestras de agua
El método «eDNA Barcoding» para el monitoreo de especies acuáticas ha sido desarrollado en 2008 por el Laboratoire d’Ecologie Alpine. Se basa en la extracción del ADN presente en una muestra de agua y su amplificación en busca de las especies diana.
Los estudios científicos han demostrado que este nuevo método permite una mejor detección de especies acuáticas raras o evasivas (dependiendo de las especies diana u objetivo) y una reducción en los costos de la encuesta, además de evitar cualquier riesgo de introducción de patógenos o especies invasoras durante el muestreo.
