ADN ambiental

Todos los seres vivos interaccionan con el medio ambiente en el que se están desarrollando. El ambiente es, por tanto, receptor de las células y tejidos que se desprenden de los organismos consecuencia de sus actividades (digestión, excreción, pérdida de faneras, etc.). El ADN ambiental (ADNa) es el material genético que liberan los organismos a través de esas células y tejidos abandonados en los ecosistemas. Este ADN puede obtenerse directamente (sin que sean obvios los signos de su presencia) de los componentes abióticos del ecosistema: sedimento, el aire o el agua. Se trata, por lo general, de fragmentos cortos de ADN nuclear o mitocondrial que pueden ser extraídos de la muestra y analizados.

Este ADN ambiental ha demostrado su utilidad para hacer frente a las dificultades que muchas veces supone la correcta identificación de especies siguiendo los métodos tradicionales de identificación morfológica (estadíos juveniles, especies crípticas, etc). El ADNa se alza a su vez como una alternativa muy sencilla de estandarizar los muestreos, no invasiva y altamente eficiente. En la actualidad se ha obtenido ADNa tanto de muestras modernas como de antiguas y es lo suficientemente discriminante para abarcar análisis dirigidos a la detección de una única especie o analizar un ecosistema al completo.

Una de las aplicaciones más recientes en el estudio del ADNa es precisamente en la detección y el monitoreo de especies marinas invasoras, las cuales son una amenaza global para la biodiversidad. Muchas comunidades biológicas acuáticas se ven dañadas por la proliferación incontrolada de especies invasoras y las actividades productivas, como la acuicultura, la pesca y los mariscadores, pueden verse afectadas severamente. Si bien, la mejor manera de parar estas invasiones es su detección temprana, ésta no siempre es fácil; si la invasión aparece por medio de larvas hacen falta expertos taxónomos para identificarlas de visu, o individualizarlas y analizar su ADN; e incluso en el caso de los adultos podemos encontrarnos con individuos ambiguos que pueden confundirse entre especies próximas nativas o no. A estas dificultades de identificación morfológica habría que sumar aquellas que se derivan de las limitaciones logísticas, el alto coste en algunos casos e igualmente el posible daño que algunas técnicas de muestreo (uso de redes de arrastre, electropesca, etc…) pudieran ocasionar al medio ambiente.

Cabe esperar que, si no imposible, es muy difícil controlar la aparición de nuevos invasores mediante métodos clásicos de muestreo, separación y recuento de ejemplares, identificación visual y confirmación genética individuo a individuo mediante amplificación por PCR del ADN. El esfuerzo es aún mayor en zonas de difícil acceso físico y muestreo, como estuarios y puertos, donde las especies recién llegadas pueden encontrarse en muy baja densidad y por tanto ser de difícil detección, llegando a pasar inadvertidas en los monitoreos. Un ejemplo que refleja perfectamente este problema es el caracol del cieno, que crece en zonas embarradas y su localización en estuarios puede ser una tarea muy compleja, ya que no se va a revolver toda la superficie del estuario sin indicios de su presencia, corriendo por tanto el riesgo de detectarlo cuando el foco o población esté ya muy establecido.

Para que la detección temprana de invasores sea realista y eficaz, en estos casos hacen falta métodos que acorten el proceso de muestreo e inventario. Un posible atajo sería analizar el ADN ambiental, ya que los organismos eucariotas pluricelulares han dejado trazas de su presencia en el agua donde viven. Por tanto, si tomamos una muestra de agua, extraemos el ADN y amplificamos mediante PCR marcadores que nos permitan identificar las especies que habitan en ella, tendremos una amplia información de las especies presentes en el medio analizado sin necesidad de llevar a cabo un muestreo individualizado y analizar las muestras una por una.

La metodología de análisis de ADN ambiental se presenta como una herramienta idónea para detectar especies invasoras concretas. Para ello, es necesario el desarrollo previo de marcadores específicos para las especies que se quieren identificar, teniendo en cuenta las comunidades nativas en cada zona para estar seguros de que los marcadores elegidos solo darán señales positivas cuando estén presentes las especies invasoras que se quieren detectar.