Toda la biodiversidad coralina en una muestra de agua de mar. Un grupo de investigadores del Instituto de Ciencia y Tecnología de Okinawa (OIST) han desarrollado un método para medir la biodiversidad de los corales. Lo hacen mediante la extracción del ADN ambiental (o eDNA) de un litro de agua de mar superficial recolectada sobre un arrecife.
Se ha confirmado que el método funciona a través de observaciones realizadas por buzos científicos en las mismas áreas del océano. La investigación, realizada en colaboración con el Centro de Ciencias Ambientales de la Prefectura de Okinawa y la Universidad de Tokio, se publicó en Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences.
Esto ha allanado el camino para que se lleven a cabo estudios exhaustivos a gran escala de corales formadores de arrecifes. Y elimina la dependencia de las observaciones directas realizadas a través del buceo científico o el esnórquel. Que pueden tener consecuencias perniciosas en el medio ambiente marino.
Corales en decadencia
«Los hermosos arrecifes de coral de los mares subtropicales y tropicales representan solo el 0,2% de todo el océano», dijo el coautor. Es decir, el profesor Nori Satoh, investigador principal de la Unidad de Genómica Marina de OIST. “Sin embargo, son las áreas con mayor biodiversidad de los océanos. Y el hogar de alrededor del 30% de toda la vida marina”.
“Los corales formadores de arrecifes juegan un papel clave en el mantenimiento y la creación de estos ecosistemas coralinos tan necesarios. El problema es que el calentamiento global y otros factores inherentes a las acciones antropogénicas han causado un fenómeno de blanqueamiento y muchos arrecifes de coral están en peligro de desaparecer”.
Para conservar y proteger los arrecifes de coral, es importante saber primero qué coral existe en el arrecife y cómo cambia la composición de un arrecife con el tiempo. Anteriormente, la única forma de estudiar estos ecosistemas de manera efectiva era a través de buzos y buceadores que observaban directamente el coral y registraban las especies y los cambios a lo largo del tiempo.
Esto requería mucho tiempo, era costoso y laborioso y podía tener consecuencias no deseadas sobre el entorno. En la actualidad, los investigadores estudian el ADN que los seres vivos liberan en el medio ambiente a través de la piel, los productos de desecho y las mucosidades. Al extraer este eDNA del agua de mar y analizarlo, se puede encontrar una imagen clara de los organismos que habitan esa parte del océano, sin tener que ingresar al agua.
Proteger los corales duros
Los corales formadores de arrecifes o duros son partes vitales de los arrecifes de coral. Se estima que hay aproximadamente 1.300 especies de corales formadores de arrecifes en 236 géneros en todo el mundo. Estos liberan mucosidad en el agua de mar circundante, que contiene una porción de ADN. En 2021, los investigadores de OIST y la Universidad de Tokio lograron desarrollar herramientas que permiten amplifican e identifican el ADN de 45 géneros de corales formadores de arrecifes.
Ahora, los investigadores han probado si estas herramientas son efectivas y precisas mediante la realización de un estudio a gran escala del océano que rodea a Okinawa. Y lo han hecho utilizando el método eDNA y buzos científicos. Esto involucró la observación visual directa por parte de dos buzos para identificar los géneros de coral dominantes y recolectar dos o tres botellas de un litro de agua de mar superficial en cada sitio.
El agua de mar se filtró lo antes posible para fijar el ADN ambiental atrapado en los filtros. Y estos se llevaron de vuelta al laboratorio de OIST para su análisis. Durante un período de cuatro meses, desde principios de septiembre hasta finales de diciembre de 2021, se inspeccionaron 62 sitios alrededor de la isla principal de Okinawa. Y se registraron de dos a cuatro géneros de coral dominantes en cada arrecife.
91% de coincidencia
«Descubrimos que el análisis de eDNA coincidía con el de las observaciones científicas directas con una precisión de más del 91 %». Esto lo explicó el científico investigador de OIST, el Dr. Koki Nishitsuji, primer autor del artículo. “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 sugieren la presencia de corales nunca antes registrados a lo largo de la costa de Okinawa”.
El método eDNA requiere información de secuenciación compleja. Y debido a esto, actualmente solo se pueden detectar 45 de los 236 géneros estimados. Con más información, la efectividad del método eDNA aumentará. Y, aunque se necesita más investigación, el método eDNA puede indicar la presencia de corales que son difíciles de detectar mediante observación directa. Toda la biodiversidad coralina en una muestra de agua de mar.
Referencia: artículo publicado en Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences.
