Hacer un seguimiento de los polinizadores es más importante que nunca, pero las técnicas tradicionales pueden ser inexactas. Un estudio de Newton y colegas, publicado recientemente en la revista Environmental DNA, emplea un método llamado Metabarcode de ADN ambiental (eDNA) para detectar la presencia de polinizadores visitantes de flores. Esta técnica tiene el potencial de revolucionar la forma en que monitoreamos y conservamos estas especies esenciales.
Los polinizadores son los héroes anónimos del mundo natural, 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 los alimentos que comemos y a los ecosistemas que sustentan la vida en la Tierra. Sin embargo, muchas especies polinizadoras están experimentando disminuciones alarmantes a nivel mundial, lo que lleva a los científicos a desarrollar formas más efectivas de 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 algunas formas son mejores con algunos animales y peores con otros. Por ejemplo, las cámaras trampa funcionan mejor cuando el visitante es grande. Como alternativa, Newton y sus colegas preguntaron si los animales estaban dejando una "tarjeta de visita" en las flores en forma de eDNA.
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 diversas morfologías florales 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 diversas formas de flores. Su sitio estaba dentro de la Cordillera de Helena y Aurora (nombre de Kalamaia: "Bungalbin") en la región Goldfields-Esperance de Australia Occidental. La encuesta tomó dos viajes. En la primavera, estudiaron seis especies, Acacia adinofila, Eremophila clarkei, Eremophila oppositifolia, Grevillea georgeana, Leucopogon spectabilis y Tetrateca afila subsp. afila. Después de la encuesta, recolectaron flores para el análisis de eDNA. En el otoño, regresaron por una planta más, Banksia arbórea, que no estaba floreciendo para 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 supuestos polinizadores. Además, muchas de las especies de plantas muestreadas son motivo de preocupación para la conservación, con poca información disponible actualmente sobre los taxones polinizadores.
Newton et al. 2023
Los resultados del estudio fueron reveladores. 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 al mismo tiempo. Esto incluía pájaros, abejas y otras especies de polinizadores. Entre los descubrimientos se encontraba la presencia de una zarigüeya pigmea occidental que visitaba una flor, lo que marcó el primer estudio de metabarcodificación de ADN electrónico para identificar simultáneamente la interacción de especies de insectos, mamíferos y aves con flores. Este hallazgo 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 encontró en los tipos de flores de inflorescencia grande, específicamente en las de Banksia arbórea y Grevillea georgeana. Esto destaca la importancia de estas plantas en el apoyo a una amplia gama de especies de polinizadores.
Las implicaciones del estudio van mucho más allá de la simple detección de la presencia de polinizadores. La facilidad de recolección de muestras y la solidez de la metodología de metabarcodificación de eDNA pueden revolucionar la gestión de la biodiversidad. Esta técnica permite monitorear no solo las plantas, sino también su cohorte de polinizadores potenciales, lo que abre oportunidades para una comparación rápida y eficiente de la biodiversidad y la salud del ecosistema entre diferentes sitios.
Además, el código de barras de eDNA puede proporcionar información valiosa sobre los polinizadores sustitutos en caso de que disminuyan los polinizadores. Los polinizadores sustitutos son especies alternativas que pueden intervenir y realizar los mismos servicios de polinización cuando los polinizadores primarios están en declive. Identificar y comprender estos sustitutos puede ayudar a los científicos a desarrollar 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 proporcionar 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 salvaguardar 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 técnica todavía necesita un poco de refinamiento. Newton y sus colegas concluyen:
Se necesitan más estudios de referencia para establecer el metabarcode de eDNA de las flores como una herramienta sólida para evaluar los animales que visitan las flores. Hasta la fecha, pocos estudios han examinado los factores relevantes (es decir, temperatura, UV y lluvia) que pueden influir en la degradación del ADN en el material vegetal (aunque véase Valentin et al., 2021), sin estudios, según nuestro conocimiento, examinando los factores que influyen en la deposición de eDNA en las flores. Por lo tanto, actualmente es imposible determinar si la diversidad de animales que visitan las flores es relativamente baja como resultado de pocas visitas (como lo sugieren las encuestas visuales en nuestro estudio) o la degradación del ADN debido a factores ambientales (Evans & Kitson, 2020; Goldberg et al., 2018).
Newton et al. 2023
LEA EL ARTÍCULO:
Newton, JP, Bateman, PW, Heydenrych, MJ, Kestel, JH, Dixon, KW, Prendergast, KS, White, NE y Nevill, P. (2023) “Monitoreo de pájaros y abejas: el código de barras de ADN ambiental de flores detecta interacciones planta-animal, " ADN ambiental. Disponible en: https://doi.org/10.1002/edn3.399.
