Todos los organismos marinos, desde el plancton microscópico hasta las ballenas, dejan rastros de ADN en el agua a través de desechos, mucosidad y células desprendidas
El análisis de ADN ambiental (ADNe) lee esos rastros, lo que permite a los científicos identificar qué especies están presentes en un área a partir de una sola muestra de agua, sin capturar ni molestar a ningún animal.
Este es el método que sustenta eDNA Expeditions, una iniciativa de ciencia ciudadana que mide la biodiversidad marina y el impacto del cambio climático en ella, en sitios marinos declarados Patrimonio Mundial de la UNESCO.
Desde 2018, se han tomado muestras en 21 de estos sitios, algunos de ellos particularmente remotos.
La ciencia en los márgenes del mapa
Entre las zonas más remotas se encuentran las Tierras Australes y Antárticas Francesas (TAAF), cercanas a la Antártida. El clima extremo dificulta la presencia humana permanente; los archipiélagos están muy separados entre sí y los barcos solo los abastecen unas tres veces al año. En estas condiciones, el ADN ambiental (ADNe) resulta especialmente valioso: no es invasivo, complementa los estudios tradicionales y reduce la necesidad de tomar muestras directamente de los organismos.
En una primera fase realizada en 2022, que abarcó cuatro sitios, se detectaron 181 especies y 418 taxones (grupos de organismos que comparten características comunes). La cifra de taxones es mayor porque no todas las detecciones pueden identificarse a nivel de especie.
Fase dos: medición del cambio
En 2026, el TAAF pondrá en marcha una segunda fase que abarcará siete emplazamientos, incluidos los cuatro estudiados en 2022. Volver a los mismos lugares permitirá observar cómo está cambiando la biodiversidad con el tiempo y si han aparecido nuevas especies.
El muestreo ya está en marcha. Las primeras muestras se están recogiendo este mes en el archipiélago de Crozet, mientras que la Conferencia de las Naciones Unidas sobre la Diversidad Biológica (CBD COP17) se reúne en Ereván, Armenia, donde los gobiernos están llevando a cabo la primera revisión mundial de los avances del Marco Mundial de Biodiversidad Kunming-Montreal.
Por qué es importante
La vigilancia de la biodiversidad es difícil en lugares de difícil acceso. Dado que el muestreo de ADN ambiental es relativamente económico y no invasivo, facilita la realización de estudios repetidos en ecosistemas de difícil acceso y permite que ciudadanos e investigadores noveles participen en la investigación científica.
También podría mejorar la detección de especies emblemáticas o poco documentadas, como mamíferos marinos, tiburones y rayas, así como especies indicadoras de ecosistemas marinos vulnerables (EMV). Esta segunda fase constituye, por tanto, una palanca para el intercambio de conocimientos, al servicio de los sitios reconocidos por la UNESCO por su valor excepcional universal.
Jóvenes científicos toman muestras de agua de mar en busca de especies marinas vulnerables en las Tierras y Mares Australes Franceses.
En diciembre de 2022, jóvenes científicos del Instituto Polar Francés Paul- Émile Victor (IPEV) y de las Tierras Australes y Antárticas Francesas (TAAF) participaron en la campaña de ADN ambiental (ADNe) de la UNESCO en el archipiélago de Kerguelen.
Esta campaña mundial tiene como objetivo mejorar el conocimiento y medir los efectos del cambio climático en los patrones de distribución de la vida marina que habita varios sitios seleccionados del Patrimonio Mundial marino.
Bajo los fuertes vientos de los Cuarenta Rugientes y los Cincuenta Furiosos, científicos del TAAF y del IPEV recolectaron muestras en las aguas turbulentas y ricas en biodiversidad que bordean el archipiélago de Kerguelen. Las islas del archipiélago son uno de los tres distritos de la Reserva Natural Nacional de los Territorios Australes Franceses, que forma parte del sitio Tierras y Mar Australes Franceses, inscrito en la Lista del Patrimonio Mundial de la UNESCO en 2019.
El grupo de científicos realizó su primera toma de muestras en la bahía de Swains, una zona accesible únicamente tras una caminata de cinco horas y una ascensión de 315 metros al volcán del Diablo, que ofrece una vista panorámica de los fiordos.
Recibidos por curiosos elefantes marinos, los jóvenes biólogos procedieron a tomar muestras de agua de la costa. Situada justo a las afueras del golfo de Morbihan, la bahía de Swains está conectada con el océano Antártico y constituye una importante zona de cría y alimentación para numerosas especies marinas.
El segundo punto de muestreo, Haute Island en el Golfo de Morbihan, fue alcanzado a bordo del L’Aventure II, el buque insignia de la flota Port-aux-Français que transporta a los científicos a sus lugares de trabajo en todo el Golfo. La presencia de delfines de Commerson (Cephalorhynchus commersonii), una subespecie endémica de Kerguelen, durante el muestreo, así como el avistamiento de una ballena franca austral (Eubalaena australis), constituyen un primer indicio de la riqueza de la biodiversidad marina presente alrededor de la isla.
El ADN ambiental es una metodología que se utiliza para identificar especies a partir del ADN que liberan en su entorno. Debido a su condición de reserva natural nacional, las actividades científicas en las Tierras y Mares Australes Franceses deben ser lo menos intrusivas y tener el menor impacto ambiental posible.
Por lo tanto, el ADN ambiental constituye un valioso método científico, ya que permite monitorear la biodiversidad mediante una simple muestra de agua, sin necesidad de extraer organismos de su entorno.
En combinación con los datos obtenidos mediante dispositivos de escucha acústica, el análisis de ADN ambiental podría utilizarse para confirmar la presencia de numerosas especies de cetáceos que frecuentan las aguas costeras del archipiélago de Kerguelen. Los científicos también esperan que las muestras de ADN ambiental recolectadas confirmen la presencia de especies de cetáceos más específicas y otras especies marinas raras o difíciles de observar en esta vasta área marina protegida.
Franck LUSTENBERGER, Director de Medio Ambiente, TAAF, declaró: “En un contexto de cambio global del que el Océano Austral no es ajeno, los entornos aún intactos de las Tierras y Mares Australes Franceses constituyen auténticos observatorios de la vida. El método del ADN ambiental es una valiosa herramienta para monitorear el estado de conservación de la biodiversidad marina y detectar la presencia de especies exóticas invasoras, sobre las cuales contamos con escasa información en la actualidad”.
El singular entorno geológico y oceanográfico de las Tierras y Mares Australes Franceses ha propiciado el desarrollo de ecosistemas marinos ricos y diversos.
Los entornos costeros albergan una gran diversidad de hábitats y especies, proporcionando áreas funcionales esenciales tanto para aves como para mamíferos marinos. Las islas están rodeadas por una amplia franja de algas Durvilleae, seguida de densas extensiones de algas gigantes ( Macrosystis pyrifera), que desempeñan un importante papel ecológico como refugio, zona de cría y área de reproducción para gran parte de la fauna marina.
En consecuencia, los mares del sur son frecuentados por numerosas especies de cetáceos, algunas de las cuales se observan regularmente dentro del sitio Patrimonio de la Humanidad, como los delfines de Commerson y las orcas (Orcinus orc ).
La iniciativa de ADN ambiental de la UNESCO es una colaboración conjunta entre la Comisión Oceanográfica Intergubernamental y el Centro del Patrimonio Mundial . Es posible gracias al apoyo del Gobierno de Flandes (Reino de Bélgica) y se implementa en el marco del Decenio de las Naciones Unidas de las Ciencias Oceánicas para el Desarrollo Sostenible (2021-2030).
Acerca del sitio Patrimonio de la Humanidad de las Tierras y Mares Australes Franceses
Las Tierras y Mares Australes Franceses comprenden la mayor de las raras masas de tierra emergidas en el sur del Océano Índico, incluyendo el archipiélago de Crozet, las islas Kerguelen, Saint-Paul y Amsterdam, así como 60 pequeñas islas subantárticas.
Este «oasis» en medio del Océano Austral abarca una superficie de más de 672 000 km² y alberga la mayor población mundial de pingüinos rey y albatros de pico amarillo. El aislamiento de estas islas respecto a los centros de actividad humana las convierte en ejemplos excepcionalmente bien conservados de la evolución biológica y en un terreno único para la investigación científica.
