La colaboración de las múltiples partes interesadas es clave para la adopción de enfoques moleculares que pueden facilitar un monitoreo preciso, más barato y más rápido de los ecosistemas marinos.
Se debe establecer un diálogo sostenido entre los ecólogos moleculares, los formuladores de políticas y otras partes interesadas para que se adopten enfoques basados en el ADN en el monitoreo y evaluación marina, según los científicos de King Abdullah University of Science and Technology (KAUS).
Las nuevas herramientas son capaces de resolver algunos de los desafíos que enfrenta este campo, y no que está recibiendo la atención que se merece, explicó la ecóloga molecular de KAUST, Eva Aylagas, autora del artículo.
“Esto se debe a que es una práctica común que los investigadores, los formuladores de políticas y otras partes interesadas involucradas en la gestión del ambiente marino actúen de forma independiente” dijo Aylagas.
El código de barras y metabarcoding son técnicas moleculares usadas para identificar especies mediante la comparación de pequeños fragmentos de su ADN con una base de datos de referencia. Tradicionalmente, la evaluación de la salud de un ecosistema marino incluye la identificación de organismos a partir de muestras en función de sus características morfológicas. Esto requiere de la participación de taxonomistas especializados y, a menudo, es muy caro y requiere mucho tiempo. Los códigos de barras y metabarcoding podrían ahorrar a los programas de monitoreo mucho tiempo y dinero.
Aylagas y sus colegas proponen una hoja de ruta para desarrollar una colaboración significativa entre las partes interesadas con el objetivo de implementar los enfoques moleculares en el monitoreo marino. La hoja de ruta se basó en lecciones de varios proyectos exitosos.
ADN para monitorear impacto de la acuicultura
Por ejemplo, el metabarcoding de ADN se está probando en Nueva Zelanda con el propósito de monitorear los impactos de las granjas de acuicultura en el ambiente marino circundante. La acuicultura puede causar daños ambientales a través de la acumulación de materia orgánica de las excreciones de los peces y los nutrientes de los piensos no consumidos, provocando condiciones de bajos niveles de oxígeno disuelto para los animales y las plantas que habitan en el sedimento marinos, al tiempo que genera condiciones tóxicas para los peces de la acuicultura.
El gobierno de Nueva Zelanda ha financiado un proyecto de varios años para comparar los enfoques tradicionales y basados en el ADN para monitorear los sedimentos marinos en las cercanías de un gran número de granjas de acuicultura en varias regiones del país. Esto implicó una amplia colaboración entre el gobierno, las agencias de monitoreo, la industria y los investigadores.
Tener a los acuicultores y las agencias gubernamentales relevantes directamente involucrados desde el principio fue fundamental para ayudar a los científicos a desarrollar un protocolo que resultó en un producto que satisfizo a todos los involucrados.
“Actualmente, el metabarcoding de ADN está en la fase final de validación y será establecida en la legislación ambiental de Nueva Zelanda para el monitoreo rutinario de los efectos de las actividades acuícolas. El enfoque proporcionó resultados confiables, más rápidos y, en última instancia, más baratos que los métodos utilizados anteriormente” dijo la coautora y ecóloga marina Susana Carvalho.
Impactos de las actividades humanos sobre el medio marino
Otro ejemplo proviene del proyecto europeo DEVOTES que desarrolló herramientas innovadoras e indicadores para evaluar los impactos de las actividades humanas en la biodiversidad marina. Un gran número de partes interesadas participó en la comparación de métodos taxonómicos tradicionales con enfoques de codificación de metabarcoding de ADN para monitorear macroinvertebrados que viven en el sedimento marinos, como pequeños crustáceos y gusanos. La diversidad de estos organismos en el sedimento es considerado como un indicador robusto de la salud del ecosistema marino. El metabarcoding de ADN arrojó resultados muy positivos en este esfuerzo, y la técnica se propone para mejorar las evaluaciones ecológicas en Europa.
“La principal lección aprendida de este y otros proyectos es la necesidad de establecer redes sólidas de trabajo entre los investigadores y legisladores para desarrollar, probar, validar y estandarizar de manera efectiva nuevas herramientas de monitoreo” dijo Aylagas.
Los investigadores de KAUST y sus colegas recomiendan una hoja de ruta que fomente la interacción y el involucramiento, la comunicación y el compromiso, y finalmente enfatizan la necesidad de un marco de decisiones para la integración exitosa de nuevos métodos moleculares en el uso rutinario.
En el ámbito interno, los investigadores de KAUST han estado en conversaciones con representantes de agencias gubernamentales en el Reino de Arabia Saudita y con otras partes interesadas para presentar el potencial de las herramientas basadas en el ADN para mejorar el monitoreo marino en la región del Mar Rojo.
References
Aylagas, E., Borja, A., Pochon, X., Zaiko, A., Keeley, N., Bruce, K., Hong, P., Ruiz, G.M., Stein, E.D., Theroux, S., Geralid, N., Ortega, A., Gajdzik, L., Coker, D.J., Katan, Y., Hikmawan, T., Saleem, A., Alamer, S., Jones, B.H., Duarte, C.M., Pearman, J. & Carvalho, S. Translational molecular ecology in practice: Linking DNA-based methods to actionable marine environmental management. Science of the Total Environment 744, 140780 (2020).
