El projecte BIGPARK utilitza tècniques de metabarcoding en comunitats bentòniques marines afectades per l’arribada d’espècies invasores al Parc Nacional de l’Arxipèlag de Cabrera i al Parc Nacional de les Illes Atlàntiques de Galícia. Amb les dades obtingudes, es completarà una sèrie temporal de més de 6 anys (2014-2021) en el seguiment genètic de comunitats bentòniques marines, sent una de les sèries de dades genètiques més llargues per a l’estudi d’aquestes comunitats.
El grup d’Ecologia Molecular del Bentos Marí del Centre d’Estudis Avançats de Blanes (CEAB-CSIC), conjuntament amb investigadors de la Universitat del Nord de Noruega (UIT), de la Universitat de Barcelona (UB) i de la Universitat de Girona (UdG), i en el marc del projecte BIGPARK, han començat a aplicar tècniques de metabarcoding en comunitats marines complexes per estudiar la biodiversitat d’aquests ecosistemes.
El projecte BIGPARK realitza un seguiment genètic utilitzant la tècnica del metabarcoding en comunitats bentòniques marines de Parcs Nacionals amb domini marítim, com són el Parc Nacional de l’Arxipèlag de Cabrera i el Parc Nacional de les Illes Atlàntiques de Galícia. En aquests parcs s’estudiaran diferents comunitats bentòniques marines afectades per l’arribada d’espècies invasores en un context de canvi climàtic, per caracteritzar la biodiversitat present i avaluar l’estat i evolució d’aquestes comunitats marines i poder gestionar la seva conservació. El projecte està finançat per l’Organisme Autònom de Parcs Nacionals del govern espanyol.
Amb aquest projecte es completarà una sèrie temporal de més de 6 anys (2014-2021) en el seguiment genètic de comunitats de fons, sent una de les sèries de dades genètiques més llargues per a l’estudi de comunitats bentòniques marines.
Fins ara, aquest tipus d’estudis s’han realitzat només en mostres d’aigua, terra o sediments, però mai abans s’havia aplicat la tècnica en comunitats bentòniques marines complexes.
Els mètodes d’estudi genètic utilitzant ADN ambiental i seqüenciació d’alt rendiment, coneguts com metabarcoding, estan revolucionant l’estudi de la biodiversitat marina, ja que permeten conèixer la biodiversitat present en una comunitat a partir de la lectura de l’ADN de mostres ambientals.
L’estudi de paràmetres biològics i ecològics és vital per avaluar l’estat de la biodiversitat en els ecosistemes marins i poder realitzar una adequada gestió i conservació del medi natural i dels oceans. Estudiar la biodiversitat inclou conèixer tots els organismes que hi ha en un ecosistema, des dels més grans fins als microscòpics.
Tradicionalment, estudiar la biodiversitat significava passar moltes hores identificant espècies i organismes tant al mar com al laboratori. Amb l’avanç de la tecnologia estan sorgint noves tècniques i mètodes per a l’estudi de la biodiversitat marina que permeten un anàlisi de les comunitats i ecosistemes més exhaustiu i eficient.
Què és i com funciona el metabarcoding?
El metabarcoding és una tècnica d’estudi genètic que extreu l’ADN present en una comunitat i realitza la seqüenciació (lectura del codi genètic) d’un o pocs gens, obtenint una gran quantitat de seqüències de cada mostra. Posteriorment, s’identifica a quina espècie o tipus d’organisme correspon cada seqüència d’ADN obtinguda utilitzant bases de dades moleculars.
D’aquesta manera, podem conèixer la biodiversitat de tota una comunitat a partir de petites mostres ambientals, que contenen material genètic dels organismes presents i també d’organismes que han estat recentment a la comunitat i han deixat un rastre del seu ADN.
“Hi ha molta biodiversitat oculta. Els sistemes tradicionals permeten identificar, com a molt, centenars d’espècies. Mentre que, amb aquests mètodes, obtenim milers. Sobretot, microorganismes, endosimbionts i un altre tipus de meiofauna que podrien realitzar tasques clau per al correcte funcionament d’aquests ecosistemes”, explica Xavier Turon, professor de recerca al CEAB i membre del grup d’Ecologia Molecular del Bentos Marí.
Futur del metabarcoding
Al ser un camp d’estudi relativament nou, les bases de dades per a la identificació d’espècies no estan completes i moltes vegades no es poden identificar tots els organismes, o es identifiquen a un nivell poc concret. Tanmateix, cada vegada hi ha més estudis i treballs, de manera que s’estan millorant les bases de dades i seqüències que ara no poden ser identificades per manca de dades, que en un futur proper podran ser assignades a una espècie concreta.
Les millores en els mètodes de mostreig, així com en la tecnologia de seqüenciació i amplificació de l’ADN i el creixent nombre d’estudis en aquest camp estan resultant en una revolució en l’estudi de la biodiversitat marina, sent més ràpids, senzills i eficaços que altres mètodes utilitzats anteriorment.
