Un análisis de ADN detecta especies invasoras en el agua de lastre

El buque alemán de investigación Polarstern recorre miles de kilómetros desde el hemisferio norte hasta el sur en busca de muestras biológicas, pero con él viajan organismos que se adaptan a temperaturas de agua extremas y que podrían invadir los lugares a los que el rompehielos les lleva. Al analizar el ADN presente en el agua de carga de este barco, un equipo de científicos muestra la primera evidencia molecular de la persistencia del ADN de un diminuto caracol marino, tolerante a condiciones adversas.

SINC | | 09 diciembre 2015 08:00

El buque científico Polarstern durante el viaje que realizó entre Bremerhaven (Alemania) y Ciudad del Cabo (Sudáfrica) entre octubre y diciembre de 2012. / Anastasija Zaiko

El transporte marítimo es considerado como una de las vías más importantes en el traspaso de especies autóctonas entre regiones marinas. Este viaje que emprenden es especialmente eficaz junto a las anclas o sus cadenas e incluso a los tanques de aguas de lastre, de las que cada año entre 2,2 y 12.000 millones de toneladas de agua son transportadas alrededor de los océanos de todo el mundo. Con ellas se calcula que se trasladan diariamente unas 7.000 especies.

Se calcula que se trasladan diariamente unas 7.000 especies en los tanques de agua de lastre de los barcos

En un informe europeo en el que se analizaron 15 aguas de lastre, se encontraron especímenes vivos de más de mil especies en los tanques de buques que llegaban a los puertos europeos. Pero estos taxones se enfrentan a condiciones muy duras: oscuridad, cambios de temperatura, salinidad, aguas turbias, turbulencias y falta de oxígeno. No todas las especies sobreviven, y las que lo hacen se convierten en potenciales especies invasoras.

Para determinar qué organismos son los más tolerantes, y por tanto los más invasores, un equipo de investigadores, liderados por la Universidad de Oviedo (UO), ha analizado el ADN ambiental presente en los 70 m³ del tanque de agua de carga –llenado con agua del mar del Norte– del crucero científico Polarstern, que realizó un viaje entre Bremerhaven (Alemania) y Ciudad del Cabo (Sudáfrica) entre octubre y diciembre de 2012.

“Al tratarse de un agua de lastre que ha viajado de norte a sur, e incluso ha cruzado el trópico, ha sido sometida a variaciones extremas de temperatura; así como a condiciones de anoxia [falta total de oxígeno]”, explica a Sinc Alba Ardura, autora principal del trabajo publicado en Journal of Molluscan Studies e investigadora en la Universidad de Perpiñán (Francia) en la actualidad.

Análisis de las muestras de ADN recogidas en las aguas de lastre del Polarstern. En las imágenes aparecen las investigadoras Anastasija Zaiko y Eva García Vázquez, coautoras del estudio y partícipes activas de la parte metodológica. / Deni Ribicic

¿Futuro caracol invasor?

Al llenar el tanque, los organismos que han podido entrar vivos en Bremenhaven se han podido someter a condiciones de estrés que les han podido causar la muerte, y “el número de moléculas de ADN ha podido disminuir a lo largo del viaje”, señala Ardura. Sin embargo, esto no le ha ocurrido al caracol marino europeo Peringia ulvae: “La proporción de uno de los haplotipos (variaciones del ADN dentro de una misma especie) aumentó durante el trayecto”, asegura la científica.

El hecho de hallar evidencias del molusco no asegura que el individuo siga vivo, “pero sí la resistencia de su ADN a las condiciones adversas”, señala la autora

Los animales como este invertebrado dejan trazas como células descamadas o fluidos de su presencia en el agua donde viven, en este caso en el agua de lastre. Con una muestra de agua es posible extraer el ADN para identificar las especies que habitan en ella. “Así tendremos una amplia información de las especies presentes en el medio analizado sin necesidad de llevar a cabo un muestreo individualizado una por una”, observa la experta.

Sin embargo, el hecho de hallar evidencias del molusco no asegura que el individuo siga vivo, “pero sí la resistencia de su ADN a las condiciones adversas”, indica Ardura. Hasta ahora, no existían pruebas de la presencia de este pequeño caracol alargado fuera de su hábitat, aunque algunos estudios sí describían su tolerancia a diversas condiciones ecológicas.

Para los investigadores, el ADN ambiental y la secuenciación masiva de este se presentan como una herramienta “muy prometedora” para el rápido análisis de biodiversidad y la detección de especies potencialmente invasoras presentes en el agua de lastre de los barcos. Aunque también cabe destacar que “la herramienta tiene sus limitaciones que deben ser solucionadas para desarrollar un método efectivo y robusto con aplicaciones en este ámbito”, concluye la científica.

Referencia bibliográfica:

Ardura, Alba; Zaiko, Anastasija; Martínez, Jose L.; Samuiloviene, Aurelija; Borrell, Yaisel; García-Vázquez, Eva. “Environmental DNA evidence of transfer of North Sea molluscs across tropical waters through ballast water” Journal of Molluscan Studies 81: 495-501 Subdivisión: 4 DOI: 10.1093/mollus/eyv022 noviembre de 2015