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| Un nuevo artículo científico, publicado en la revista científica Ecology & Evolution, revela por primera vez cambios temporales en la biodiversidad de los arrecifes mesofóticos de Chile central. Un equipo de investigadores chilenos, incluyendo científicos del Núcleo Milenio de Ecología y Conservación de Ecosistemas Marinos Templados (NUTME), la Universidad Católica de Chile y la Universidad de Valparaíso, utilizó ADN ambiental (eDNA) presente en muestras de agua de mar para analizar la composición de estas comunidades en dos sitios costeros: Las Cruces y Algarrobo, en la Región de Valparaíso Chile. El análisis del eDNA, que permite identificar la presencia de diferentes especies a través de su material genético, reveló una variación significativa en la riqueza de familias de organismos a lo largo del año, siendo el verano la estación con menor diversidad. Los científicos sugieren que esta variabilidad temporal podría estar relacionada con eventos de hipoxia (bajos niveles de oxígeno) que ocurren durante la primavera y el verano, abriendo nuevas líneas de investigación para comprender el impacto de este fenómeno en los ecosistemas marinos de la región. |
ADN Ambiental. Una Herramienta Revolucionaria para el Estudio de la Biodiversidad
Desde los diminutos microorganismos hasta la inmensidad de la ballena azul, todos los seres vivos liberan al ambiente fragmentos de su material genético. Estas huellas moleculares, conocidas como ADN ambiental (eDNA), se han convertido en una herramienta revolucionaria para desentrañar la biodiversidad de diversos ecosistemas. A partir de muestras de agua o sedimento, los científicos pueden acceder a una vasta cantidad de información genética, abriendo un nuevo universo de posibilidades para la investigación. Este enfoque, conocido como metabarcodificación de eDNA, permite identificar la presencia de diferentes especies a través del análisis de sus secuencias genéticas. El eDNA ofrece una alternativa no invasiva, más rápida y económica en comparación con los métodos tradicionales de muestreo de biodiversidad. Su aplicación se extiende a una variedad de ecosistemas marinos, incluyendo los arrecifes mesofóticos, que por su profundidad y fragilidad, presentan desafíos para su estudio. El análisis de eDNA en arrecifes mesofóticos de Chile central, por ejemplo, ha revelado cambios estacionales en la composición de las comunidades, abriendo nuevas líneas de investigación sobre la influencia de factores como la hipoxia en estos ecosistemas. A pesar de las limitaciones actuales en las bases de datos genéticas, que dificultan la identificación precisa de algunas especies, el eDNA se perfila como una herramienta prometedora para el monitoreo de la biodiversidad, la detección temprana de especies invasoras y la evaluación del impacto de las actividades humanas en los ecosistemas.
ADN Ambiental Revela la Biodiversidad Oculta de los Arrecifes Mesofóticos de Chile
Los ecosistemas de arrecifes mesofóticos templados (TMRE) se encuentran entre los hábitats marinos menos explorados. La información sobre su diversidad y ecología es limitada tanto geográfica como temporalmente, especialmente en ecosistemas de surgencia altamente productivos como el de la costa chilena. Esta falta de conocimiento impide comprender la importancia de los TMRE como hábitats, reservorios de biodiversidad y su conexión con los arrecifes menos profundos, que han sido objeto de mayor estudio. Esta investigación científica utiliza el ADN ambiental (eDNA) extraído de muestras de agua para caracterizar la composición de las comunidades en TMRE de la costa central de Chile. Este enfoque innovador permite la identificación de una amplia gama de organismos a través del análisis de su material genético presente en el agua, y representa la primera línea base para monitorear la biodiversidad de estos hábitats. El estudio se centró en dos sitios: Algarrobo y Las Cruces, donde se recolectaron muestras de agua a 30 y 60 metros de profundidad durante las cuatro estaciones del año 2022. El análisis del eDNA reveló una alta diversidad de organismos, abarcando 42 phyla, 90 clases, 237 órdenes y 402 familias. La mayor riqueza de familias se encontró en los phyla Arthropoda, Bacillariophyta y Chordata. Los resultados indican que la estructura de las comunidades mesofóticas varió principalmente con las estaciones del año. La composición de las comunidades fue similar entre los sitios y profundidades, pero difirió significativamente entre las estaciones, con una menor riqueza de familias durante el verano. Este estudio es pionero en el uso de eDNA para la investigación de TMRE en ecosistemas de surgencia proporciona información crucial para futuras investigaciones y la implementación de estrategias de conservación.
ADN Ambiental Revela la Diversidad Estacional de los Arrecifes Mesofóticos en Chile
Un equipo de investigadores del Núcleo Milenio NUTME, a bordo de una embarcación menor, emprendieron una expedición científica a lo largo de un año, recolectando muestras de agua de mar a 30 y 60 metros de profundidad en dos localidades de la costa central de Chile: Las Cruces y Algarrobo. Su objetivo era estudiar la biodiversidad de los arrecifes mesofóticos, también conocidos como arrecifes semi-profundos, utilizando el análisis de ADN ambiental (eDNA). Las muestras de agua, recolectadas durante las cuatro estaciones del año, se analizaron en el laboratorio utilizando técnicas de metabarcodificación de eDNA. Este enfoque innovador permite identificar la presencia de diversas especies a través de los fragmentos de ADN que liberan al ambiente. Los resultados revelaron la presencia de 402 familias de organismos, destacando la abundancia de artrópodos, diatomeas (microalgas), cordados (como los peces) y ciliados. El análisis comparativo de las muestras no mostró diferencias significativas en la composición de las comunidades entre las dos localidades, separadas por 16 km, ni entre las diferentes profundidades. Esto sugiere una homogeneidad relativa en la biodiversidad a lo largo de la costa y a través del gradiente de profundidad estudiado. Sin embargo, se observaron variaciones notables en la riqueza de familias de organismos a lo largo del año, siendo el verano la estación con menor diversidad. Si bien la temperatura del agua se mantuvo estable en las profundidades estudiadas, los investigadores sugieren que la variación en los niveles de oxígeno disuelto, particularmente la presencia de eventos de hipoxia (bajos niveles de oxígeno) durante la primavera y el verano, podría ser un factor determinante en la dinámica de las comunidades. Este estudio pionero, publicado en la revista indexada Ecology & Evolution, representa el primer esfuerzo para caracterizar la biodiversidad de los arrecifes mesofóticos en la región utilizando eDNA. Si bien aún existen desafíos, como la necesidad de ampliar las bases de datos genéticas para una identificación más precisa de las especies, el estudio destaca el potencial del eDNA como una herramienta valiosa para el monitoreo de la biodiversidad en estos ecosistemas marinos de difícil acceso.
El Dr. Pablo Sáenz-Agudelo, académico de la Universidad Austral de Chile, manifiesta que "Con los datos que tenemos no podemos aventurarnos en conclusiones respecto de este tema, pero sin duda que la información generada abre un nuevo camino para investigar cuán recurrentes están siendo los eventos de hipoxia y cómo afectan a la estructura y diversidad de las comunidades de Arrecifes mesofóticos templados, en zonas de surgencia.".
ADN Ambiental: Monitoreo de la Biodiversidad en Arrecifes Mesofóticos Chilenos
El análisis de la riqueza familiar, un indicador de la biodiversidad, reveló patrones interesantes en los arrecifes mesofóticos estudiados. No se encontraron diferencias significativas en la riqueza familiar entre los dos sitios de muestreo (Las Cruces y Algarrobo) ni entre las dos profundidades estudiadas (30 y 60 metros). Este hallazgo sugiere una relativa homogeneidad en la composición de las comunidades a lo largo de la costa y a través del gradiente de profundidad. Sin embargo, la riqueza familiar sí mostró una variación significativa a lo largo del año, siendo notablemente menor durante el verano en comparación con las otras estaciones. La diferencia más marcada se observó entre el verano y la primavera.. Es importante destacar que la variabilidad entre los diferentes momentos de muestreo dentro de cada estación fue igual o incluso mayor que la variabilidad observada entre las ubicaciones.
Este estudio, llevado a cabo por investigadores del Núcleo Milenio NUTME, demuestra el potencial del ADN ambiental (eDNA) como una herramienta innovadora para el monitoreo de la biodiversidad en ecosistemas marinos frágiles y de difícil acceso, como los arrecifes mesofóticos. Esta técnica no invasiva permite obtener información valiosa sobre la composición de las comunidades a partir del análisis del material genético presente en el agua. El estudio no solo ha proporcionado información sobre la biodiversidad de los arrecifes mesofóticos de Chile central, sino que también ha sentado las bases para futuras investigaciones. La identificación de las limitaciones y ventajas del uso del eDNA en este tipo de ecosistemas permitirá optimizar la aplicación de esta técnica en el futuro. Además, el estudio ha establecido una línea base para el monitoreo de la biodiversidad en estos arrecifes semi-profundos, lo que contribuirá a su conservación y manejo efectivo.
EQUIPO DE INVESTIGADORES
| AUTORES | INSTITUCION |
| Pablo Saenz-Agudelo |
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| Paula Ramirez |
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| Ricardo Beldade |
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| Ana N. Campoy | Center of Marine Sciences (CCMAR-CIMAR), University of the Algarve |
| Vladimir Garmendia |
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| Francesca V. Search | Millennium Nucleus for Ecology and Conservation of Temperate Marine Ecosystems, NUTME |
| Miriam Fernández |
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| Evie A. Wieters |
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| Sergio A. Navarrete |
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| Mauricio F. Landaeta | Millennium Nucleus for Ecology and Conservation of Temperate Marine Ecosystems, NUTME |
| Alejandro Pérez-Matus |
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