El proyecto BIGPARK utiliza técnicas de metabarcoding en comunidades bentónicas marinas afectadas por la llegada de especies invasoras en el Parque Nacional del Archipiélago de Cabrera y el Parque Nacional de las Islas Atlánticas de Galicia. Con los datos se completará una serie temporal de más de 6 años (2014-2021) en el seguimiento genético de comunidades bentónicas marinas, siendo una de las series de datos genéticos más largas para el estudio de comunidades bentónicas marinas.
El grupo de Ecología Molecular del Bentos Marino del Centro de Estudios Avanzados de Blanes (CEAB-CSIC), junto con investigadores de la Universidad del Ártico de Noruega (UIT), de la Universidad de Barcelona (UB) y de la Universidad de Girona (UdG), y en el marco del proyecto BIGPARK, han empezado a aplicar técnicas de metabarcoding en comunidades marinas complejas para estudiar la biodiversidad de estos ecosistemas.
El proyecto BIGPARK realizará un seguimiento genético utilizando la técnica del metabarcoding en comunidades bentónicas marinas de Parques Nacionales con dominio marítimo, como son el Parque Nacional del Archipiélago de Cabrera y el Parque Nacional de las Islas Atlánticas de Galicia. En estos parques se estudiarán distintas comunidades bentónicas marinas afectadas por la llegada de especies invasoras en un contexto de calentamiento global, para caracterizar la biodiversidad presente y evaluar el estado y evolución de estas comunidades marinas y poder gestionar su conservación. El proyecto está financiado por el Organismo Autónomo de Parques Nacionales del gobierno español.
Con este proyecto se va a completar una serie temporal de más de 6 años (2014-2021) en el seguimiento genético de comunidades de fondo, siendo una de las series de datos genéticos más largas para el estudio de comunidades bentónicas marinas.
Conocer la biodiversidad de una comunidad a partir del ADN de muestras del ambiente
Hasta ahora, este tipo de estudios se han realizado sólo en muestras de agua, tierra o sedimentos, pero nunca antes se había aplicado la técnica en comunidades bentónicas marinas complejas.
Los métodos de estudio genético usando ADN del ambiente y secuenciación de alto rendimiento, conocidos como metabarcoding, están revolucionando el estudio de la biodiversidad marina, ya que permiten conocer la biodiversidad presente en una comunidad a partir de la lectura del ADN de muestras del ambiente.
El estudio de parámetros biológicos y ecológicos es vital para evaluar el estado de la biodiversidad en los ecosistemas marinos y poder realizar una adecuada gestión y conservación del medio natural y de los océanos. Estudiar la biodiversidad incluye conocer todos los organismos que hay en un ecosistema, desde los más grandes hasta los microscópicos.
Tradicionalmente estudiar la biodiversidad significaba pasar muchas horas identificando especies y organismos tanto en el mar como en el laboratorio. Con el avance de la tecnología están surgiendo nuevas técnicas y métodos para el estudio de la biodiversidad marina que permiten un análisis de las comunidades y ecosistemas más exhaustivo y eficiente.
¿Qué es y cómo funciona el metabarcoding?
El metabarcoding es una técnica de estudio genético que extrae el ADN presente en una comunidad y realiza la secuenciación (lectura del código genético) de uno o unos pocos genes, obteniendo una gran cantidad de secuencias de cada muestra. Posteriormente se identifica a qué especie o tipo de organismo corresponde cada secuencia de ADN obtenida usando unas bases de datos moleculares.
De esta manera podemos conocer la biodiversidad de toda una comunidad a partir de pequeñas muestras ambientales, que contienen material genético de los organismos presentes y también de organismos que han estado recientemente en la comunidad y han dejado un rastro de su ADN en la misma.
“Hay mucha biodiversidad oculta. Los sistemas tradicionales permiten identificar, como mucho, a centenares de especies. Mientras que, con estos métodos, obtenemos miles. Sobre todo, microorganismos, endosimbiontes y otro tipo de meiofauna que podrían realizar tareas clave para el correcto funcionamiento de estos ecosistemas” explica Xavier Turon, profesor de investigación en el CEAB y miembro del grupo de Ecología Molecular del Bentos Marino.
Futuro del metabarcoding
Al ser un campo de estudio relativamente nuevo, las bases de datos para la identificación de especies no están completas y muchas veces no se pueden identificar todos los organismos, o se identifican a un nivel poco concreto. Sin embargo, cada vez hay más estudios y trabajos, con lo que se están mejorando las bases de datos y secuencias que ahora no pueden ser identificadas por falta de datos, en un futuro cercano podrán ser asignadas a una especie concreta.
Las mejoras en los métodos de muestreo, así como en la tecnología de secuenciación y amplificación del ADN y el creciente número de estudios en este campo están resultando en una revolución en el estudio de la biodiversidad marina, siendo más rápidos, sencillos y eficaces que otros métodos usados anteriormente.
