Los ecosistemas de agua dulce, vitales para la biodiversidad y el bienestar humano, enfrentan numerosas amenazas, incluida la degradación del hábitat, las especies invasoras y el cambio climático. Entre estas amenazas, la anguila europea (Anguilla anguilla) se destaca como una especie en peligro crítico de extinción.
En su tesis doctoral Silje Halvorsen profundizó en investigaciones recientes que utilizan ADN ambiental (eDNA) para investigar los desafíos que enfrentan las anguilas y otras especies de agua dulce, y para explorar posibles soluciones para su conservación.
Más barato y mejor que las trampas
Tradicionalmente, los investigadores han utilizado redes, cañas de pescar o trampas para determinar qué tipos de peces habitan en una masa de agua. Este método puede ser costoso y llevar mucho tiempo, y puede dañar a los peces.
«Recoger una muestra de agua lleva solo unos minutos y no molesta a los peces. El método también es el más sensible. Puede proporcionar información sobre qué especies estaban presentes en un lago o arroyo en el momento en que se tomó la muestra», dice Halvorsen.
ADN ambiental: una poderosa herramienta para la conservación
El ADN ambiental, material genético que los organismos liberan en su entorno, ha revolucionado el monitoreo ecológico. Al extraer y analizar el ADN ambiental de muestras de agua, los investigadores pueden detectar la presencia y abundancia de especies sin la necesidad de métodos de muestreo tradicionales.
El uso del ADN ambiental de esta manera es relativamente nuevo. El ADN ambiental ya se había utilizado para encontrar comunidades bacterianas en el suelo y los sedimentos, pero en 2008 los investigadores comenzaron a utilizarlo en el agua. Uno de los últimos avances es que también se puede utilizar con muestras de aire.
“Los investigadores han examinado el aire húmedo en zoológicos con exhibiciones en clima tropical donde hay gotas microscópicas de agua en el aire, y el ADN está presente en estas gotitas”, dice Halvorsen.
También puede ser posible estimar el número de animales en un área utilizando este método, pero la investigación todavía está en sus primeras etapas. Halvorsen es una de las personas que han estudiado esta aplicación, que puede ser útil para tratar con especies raras o que recién comienzan a establecerse en un nuevo lugar.
“Las limitaciones del ADN ambiental son que no necesariamente se sabe si los peces detectados en la muestra están vivos o muertos. E incluso si una especie no aparece en una muestra, aún puede estar presente. Sin embargo, cuantas más muestras tomes, más seguro puedes estar”, dice.
El uso del ADN ambiental en la conservación
Estimación de poblaciones de anguilas
La anguila europea ha experimentado un drástico declive poblacional debido a diversas presiones antropogénicas. Un desafío importante es la presencia de barreras migratorias, como las represas hidroeléctricas, que dificultan el ciclo de vida de la anguila.
Al analizar el ADN ambiental de muestras de agua, los investigadores han confirmado que estas barreras limitan significativamente la capacidad de la anguila para llegar a hábitats río arriba.
Un estudio publicado por Halvorsen demostró el potencial de usar el ADN ambiental para estimar el número de anguilas europeas en ríos pequeños. Al analizar la región D-loop del ADN mitocondrial, la investigadora pudó contar el número de individuos de anguila tanto en entornos controlados como naturales. Si bien se trata de un avance prometedor, se necesita más investigación para refinar este método y convertirlo en una herramienta confiable para el monitoreo de la población.
El impacto de los tratamientos con rotenona
La rotenona, un piscicida, se usa a menudo para erradicar especies de peces invasoras. Sin embargo, los efectos de la rotenona en especies no objetivo, incluidas las especies en peligro de extinción como la anguila europea, no se comprenden por completo. Como investigadora, Halvorsen quiere observar qué sucede con la vida silvestre antes, durante y después del tratamiento.
«No hemos encontrado otros estudios que examinen la totalidad de cómo reacciona una comunidad de peces a este tipo de tratamiento. Por lo general, sólo se examina la especie de la que se quiere deshacerse”, dice Halvorsen.
El estudio de Halvorsen ha examinado las consecuencias ecológicas del tratamiento con rotenona en un lago con una población invasora de lucios.
Los resultados indican que las especies de peces autóctonos, incluida la anguila europea, pueden recuperarse con éxito después del tratamiento con rotenona. Este hallazgo sugiere que la rotenona puede ser una herramienta valiosa para la gestión de especies invasoras cuando se utiliza con cuidado y en conjunción con otras medidas de conservación.
«El tratamiento con rotenona funcionó como se esperaba. Incluso tres años después, no encontramos rastros de lucio en las muestras», dice Halvorsen.
Algunas especies se han restablecido en el agua. La trucha, la anguila y los espinosos han regresado del mar o de los arroyos río arriba. Sin embargo, los investigadores continuarán monitoreando el lago para vigilar el ecosistema.
Conclusión y direcciones futuras
El ADN ambiental ha demostrado ser una herramienta invaluable para estudiar la ecología y la conservación de especies de agua dulce, en particular la anguila europea. Al proporcionar un método no invasivo y rentable para detectar y cuantificar organismos acuáticos, el eDNA tiene el potencial de revolucionar el monitoreo y la gestión del agua dulce.
Según la investigadora, los estudios científicos en el futuro deben centrarse en:
- Desarrollar protocolos estandarizados de eDNA para varios ecosistemas y especies de agua dulce.
- Explorar el uso del eDNA para detectar signos tempranos de declive poblacional y para informar estrategias de gestión adaptativa.
- Integrar datos de eDNA con otras herramientas de monitoreo, como estudios tradicionales de peces y evaluaciones de hábitat.
- Evaluar los impactos a largo plazo de los tratamientos con rotenona en los ecosistemas de agua dulce.
Referencia (acceso abierto)
Halvorsen, S. (2024). Exploring freshwater challenges for conservation efforts: Insights into threatened and invasive fish species using environmental DNA. [Doctoral Dissertation.] University of Agder.
