Un estudio muestra cómo el ADN ambiental puede ayudar a monitorear y mantener nuestros polinizadores vitales.

Hacer un seguimiento de los polinizadores es más importante que nunca, pero las técnicas tradicionales pueden ser imprecisas. Un estudio de Newton y sus colegas publicado recientemente en la revista ADN ambiental, utiliza un método llamado metabarcode de ADN ambiental (eDNA) para detectar la presencia de polinizadores que visitan las flores. Esta técnica tiene el potencial de revolucionar el seguimiento y la conservación de estas especies vitales.

Los polinizadores son los héroes anónimos de la naturaleza, responsables de la reproducción de aproximadamente el 90 % de las plantas con flores. Estas criaturas, incluidas las abejas, las mariposas, las aves e incluso algunos mamíferos, aseguran la supervivencia de innumerables especies de plantas y, en última instancia, contribuyen a nuestro sustento y a los ecosistemas que sustentan la vida en la tierra. Sin embargo, muchas especies polinizadoras están experimentando disminuciones alarmantes en todo el mundo, lo que lleva a los científicos a desarrollar métodos más efectivos para monitorear sus poblaciones e interacciones con las plantas.

Averiguar qué polinizadores interactúan con las plantas puede ser difícil. Los métodos tradicionales usan trampas, redes o cámaras para ver qué está visitando una planta, pero algunos métodos son mejores para algunos animales y peores para otros. Por ejemplo, las cámaras trampa funcionan mejor cuando el visitante es alto. Como alternativa, Newton y sus colegas preguntaron si los animales dejarían una “tarjeta de visita” en forma de eDNA en las flores.

El término eDNA se refiere al material genético que los organismos dejan en su entorno, como células de la piel, heces o polen. Metabarcoding es un método que combina el código de barras de ADN y la secuenciación de alto rendimiento para identificar múltiples especies presentes en una muestra de eDNA. En este estudio, los investigadores recolectaron flores de siete especies de plantas con diferentes morfologías de flores y las analizaron en busca de rastros de eDNA dejados por los polinizadores.

Newton y sus colegas probaron esta técnica usando flores de siete especies de plantas con diferentes formas de flores. Su ubicación estaba en el rango de Helena y Aurora (nombre de Kalamaia: “Bungalbin”) en la región Goldfields-Esperance de Australia Occidental. La encuesta tomó dos viajes. En la primavera examinaron seis especies, Acacia adinofila, Eremophila clarkei, Eremophila oppositifolia, Grevillea georgeana, Leucopogon spectabilis Y Tetrateca afila subesp. afila. Después de la encuesta, recolectaron flores para el análisis de eDNA. En el otoño volvieron por otra planta, Banksia arbórea, que no floreció en la primera visita. Newton y sus colegas escriben en su artículo:

Estas plantas representaban una variedad de especies con diferentes morfologías de flores y diferentes polinizadores putativos. Además, muchas de las especies de plantas muestreadas son motivo de preocupación para la conservación, ya que actualmente hay poca información disponible sobre los taxones polinizadores.

newton et al. 2023

Los resultados del estudio fueron instructivos. La técnica de metabarcodificación de eDNA, utilizando tres ensayos diferentes, detectó más especies de animales que visitaban las flores que las encuestas visuales tradicionales realizadas simultáneamente. Estos incluían aves, abejas y otras especies polinizadoras. Entre los descubrimientos se encontraba la presencia de una zarigüeya pigmea occidental visitando una flor, lo que representa el primer estudio de código de barras de eDNA para identificar simultáneamente la interacción de especies de insectos, mamíferos y aves con flores. Este resultado subraya el poder y la versatilidad de los metabarcodes de eDNA para capturar las complejas relaciones entre los polinizadores y las plantas.

Curiosamente, la mayor diversidad de taxones, o grupos de organismos relacionados, se ha encontrado en los tipos de flores grandes, en particular las de Banksia arbórea Y Grevillea georgeana. Esto subraya la importancia de estas plantas en el apoyo a una amplia variedad de especies de polinizadores.

Las implicaciones del estudio van mucho más allá de simplemente demostrar la presencia de polinizadores. La facilidad de muestreo y la solidez de la metodología de codificación de metabarras de eDNA pueden revolucionar la gestión de la biodiversidad. Esta técnica permite no solo monitorear las plantas, sino también su cohorte de polinizadores potenciales, lo que abre oportunidades para una comparación rápida y eficiente de la biodiversidad y el estado del ecosistema entre diferentes sitios.

Además, el metabarcode de eDNA puede proporcionar información valiosa sobre los polinizadores sustitutos en caso de disminución de los polinizadores. Los polinizadores sustitutos son especies alternativas que pueden intervenir y realizar los mismos servicios de polinización cuando los polinizadores primarios disminuyen. Identificar y comprender estos sustitutos puede ayudar a los científicos a diseñar estrategias de conservación específicas para mantener la salud y la estabilidad del ecosistema.

El innovador método de codificación de metabarras de eDNA desarrollado por Newton y sus colegas ofrece un nuevo enfoque prometedor para el monitoreo y la conservación de polinizadores. Al obtener una comprensión más completa de las intrincadas relaciones entre los polinizadores y las plantas, esta técnica puede ayudar a los investigadores y conservacionistas a identificar amenazas potenciales y desarrollar estrategias efectivas para proteger estas especies vitales. A medida que las poblaciones de polinizadores continúan disminuyendo en todo el mundo, no se puede subestimar la importancia de herramientas innovadoras como el metabarcode de eDNA. Sin embargo, la tecnología aún necesita algunos refinamientos. Newton y sus colegas concluyen:

Se necesitan más estudios básicos para establecer el metabarcode de eDNA de flores como una herramienta sólida para evaluar animales que visitan flores. Hasta la fecha, pocos estudios han examinado los factores relevantes (es decir, la temperatura, la exposición a los rayos UV y la precipitación) que pueden afectar la degradación del ADN en el material vegetal (aunque ver Valentin et al., 2021), sin estudios, hasta donde sabemos. , investigación de los factores que afectan la deposición de eDNA en las flores. Por lo tanto, actualmente es imposible determinar si la biodiversidad relativamente baja entre los visitantes de las flores se debe a las pocas visitas (como lo sugieren las encuestas visuales en nuestro estudio) o a la degradación del ADN debido a factores ambientales (Evans & Kitson, 2020; Goldberg et al. , 2018 ).

newton y otros. 2023

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Newton, JP, Bateman, PW, Heydenrych, MJ, Kestel, JH, Dixon, KW, Prendergast, KS, White, NE y Nevill, P. (2023) “Vigilancia de aves y abejas: detección de metabarcodificación de ADN ambiental de plantas de flores -interacciones con animales”, ADN ambiental. Disponible en: https://doi.org/10.1002/edn3.399.