El Grup d’Ecologia Molecular del Bentos Marí del Centre d’Estudis Avançats de Blanes (CEAB-CSIC), juntament amb investigadors de la Universitat Àrtica de Noruega (UiT), de la Universitat de Barcelona (UB) i de la Universitat de Girona (UdG), en el marc del projecte BIGPARK, han començat a aplicar tècniques de metabarcoding en comunitats marines complexes per estudiar la biodiversitat d’aquests ecosistemes.
Fins fa poc, aquests estudis s’havien realitzat només en mostres d’aigua, sòl o sediments, però la tècnica mai s’havia aplicat en comunitats bentòniques marines complexes.
Els mètodes d’estudi genètic mitjançant ADN ambiental i seqüenciació d’alt rendiment, conegudes com a 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 dels paràmetres biològics i ecològics és vital per avaluar l’estat de la biodiversitat en els ecosistemes marins i poder dur a terme una adequada gestió i conservació del medi natural i dels oceans. Estudiar la biodiversitat inclou conèixer tots els organismes d’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 més complet i eficient de comunitats i ecosistemes.
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 uns pocs gens, obtenint un gran nombre de seqüències de cada mostra. A continuació, identifica a quines espècies o tipus d’organisme correspon cada seqüència d’ADN obtinguda mitjançant 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 en ella.
“Hi ha molta biodiversitat oculta. Els sistemes tradicionals permeten identificar centenars d’espècies com a màxim. Mentre que, amb aquests mètodes, n’arribem a conèixer milers. Especialment microorganismes, endosimbionts i altres tipus de meiofauna que podrien realitzar tasques clau per al bon funcionament d’aquests ecosistemes”, explica Xavier Turon, professor d’investigació del CEAB i membre del grup d’Ecologia Molecular del Bentos Marí.
Futur del metabarcoding
Com a camp d’estudi relativament nou, les bases de dades per a la identificació d’espècies no són completes i sovint no es poden identificar tots els organismes, o s’identifiquen a un nivell poc concret. No obstant això, cada vegada hi ha més estudis i treballs, que permeten millorar les bases de dades, i seqüències que ara no es poden identificar per falta de dades, en un futur pròxim podran ser assignades a una espècie concreta.
Millores en els mètodes de mostreig, així com la tecnologia de seqüenciació i amplificació de l’ADN i el creixent nombre d’estudis en aquest camp estan provocant una revolució en l’estudi de la biodiversitat marina, sent mètodes més ràpids, senzills i eficaços que altres mètodes utilitzats anteriorment.
Projecte BigPark
El projecte BIGPARK realitza un seguiment genètic utilitzant tècniques de metabarcoding en comunitats bentòniques marines de Parcs Nacionals amb domini marítim, com el Parc Nacional de l’Arxipèlag de Cabrera i el Parc Nacional de les Illes Atlàntiques de Galicia. En aquests parcs s’estudien diferents comunitats bentòniques marines afectades per l’arribada d’espècies invasores en un context d’escalfament global, per caracteritzar la biodiversitat actual i avaluar l’estat i evolució d’aquestes comunitats marines i gestionar la seva conservació. El projecte està finançat per l’Organisme Autònom de Parcs Nacionals del govern espanyol.
Aquest projecte completarà una sèrie temporal de més de 6 anys (2014-2021) en el seguiment genètic de comunitats, sent una de les sèries de dades genètiques més llargues per a l’estudi de les comunitats bentòniques marines.
Web oficial: https://bigparkproject.blogspot.com/
