Así trabajan los científicos que capturan ADN del aire (y cómo pueden revolucionar las investigaciones)

El aire, aunque invisible, está repleto de información sobre los seres que habitan el planeta. Ahora, dos recientes experimentos lograron capturar esos rastros que los animales dejan en la atmósfera.

Este logro, dicen sus autores, ofrece un novedoso enfoque para monitorear la biodiversidad y ayudar a la protección de especies que estén en peligro de extinción. El hallazgo se logró gracias a lo que los expertos llaman “ADN ambiental”, más conocido como eDNA, por su nombre en inglés.

Los seres vivos van dejando rastros de su ADN a medida que interactúan con el ambiente. Por eso, el ADN ambiental es una herramienta útil para detectar una gran variedad de especies en distintos hábitats. Muchos biólogos, por ejemplo, utilizan el eDNA que los animales dejan en el agua para mapear especies en ambientes acuáticos.

Pero capturar eDNA del aire es mucho más complejo. Por eso las dos nuevas investigaciones son un avance en este campo. ¿Qué lograron estos experimentos y cómo pueden ayudar a la protección de la biodiversidad?

Tras la pista de los animales

Existen varios métodos para rastrear o monitorear la presencia de animales. Usualmente los investigadores utilizan cámaras o los observan directamente. O también persiguen pistas como huellas o heces.

Estos métodos, sin embargo, requieren que los animales estén presentes o hayan estado presentes recientemente, además de que pueden acabar siendo técnicas invasivas.

En cambio, capturar el ADN del aire ofrece la ventaja de detectar animales que incluso no están a la vista. La desventaja es el que eDNA se diluye fácilmente en el aire, por lo cual es más difícil de detectar.

Por eso, dos equipos independientes, uno en Dinamarca y otro en Reino Unido y Canadá, diseñaron una manera de capturar ese esquivo eDNA. Para ello, utilizaron una serie de dispositivos de captura de aire y los pusieron a prueba en dos zoológicos europeos, uno en Reino Unido y otro en Dinamarca.

Atrapar el aire

El equipo de Dinamarca utilizó una aspiradora a base de agua y dos ventiladores que soplaban viento, los cuales ubicaron en tres áreas distintas del zoológico. Uno de estos ventiladores era del tamaño de una pelota de golf.

Por su parte, el equipo de Reino Unido y Canadá instaló varias bombas de vacío con filtros, con las cuales recolectaron 70 muestras en varias áreas del zoológico. Con esa técnica de captura de aire filtrado los investigadores lograron muestras de ADN de los animales.

Esas muestras podrían ser rastros de saliva, piel, heces o aliento flotando en el aire, aunque los investigadores no determinaron exactamente la fuente de ese ADN. Ambos experimentos tuvieron buenos resultados, y detectaron eDNA proveniente incluso de fuera de los zoológicos.

El equipo de Dinamarca obtuvo 40 muestras de aire, en las que detectaron 49 especies entre las que había mamíferos, aves, anfibios, peces y reptiles. “Nos quedamos asombrados cuando vimos los resultados”, dijo en un comunicado Kristine Bohmann, profesora de genómica evolutiva en la Universidad de Copenhague y líder del estudio.

Por su parte, el equipo de Reino Unido — Canadá identificó ADN de 25 especies, incluyendo tigres, lémures y dingos. Incluso detectaron el ADN de animales que estaban dentro de edificios cerrados. “Los animales estaban dentro, pero su ADN se estaba escapando”, dijo en un comunicado Elizabeth Clare, profesora en la Escuela de Ciencias Biológicas y Químicas en la Universidad Queen Mary de Londres.

Protección de especies

El hallazgo de ambos estudios demuestra que el eDNA del aire podría usarse para monitorear especies en su hábitat natural. “La naturaleza no invasiva de este enfoque lo hace particularmente valioso para observar especies vulnerables o en peligro de extinción, así como aquellas en entornos de difícil acceso, como cuevas y madrigueras”, dice Clare.

“El muestreo de aire podría revolucionar el biomonitoreo terrestre y brindar nuevas oportunidades para rastrear la composición de las comunidades animales, así como para detectar la invasión de especies no nativas”.

Para Bohmann, según le dice a BBC Mundo, el reto ahora es probar su técnica en ambientes menos controlados, como una reserva o un parque natural, y enfrentarse a preguntas cómo qué tanto dura el eDNA flotando en el aire.

Mehrdad Hajibabaei, profesor en el departamento de Biología Integrativa en la Universidad de Guelph, quien no estuvo involucrado en las investigaciones, considera que ambos estudios “son una excelente manera de probar el concepto de que el eDNA puede detectarse a partir de muestras de aire filtrado”. En el futuro, este enfoque deberá validarse ampliando el muestreo a entornos ecológicos naturales, como parques nacionales o áreas de conservación”, le dice Hajibabaei a BBC Mundo.

Una opinión similar tiene Michael Russello, profesor del Departamento de Biología en la Universidad de British Columbia, quien no participó en los estudios. “Estos dos estudios realmente amplían el potencial que tiene el eDNA para brindar información en diversas aplicaciones, desde biodiversidad y especies invasivas, hasta salud pública, solo por mencionar algunas”, le dice Russello a BBC Mundo.

Russello también sostiene que aplicar estas técnicas en escenarios menos controlados traerá más complejidades, pero que ambos experimentos “representan desarrollos emocionantes” en esta área de investigación.

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