Vés al contingut

Tendències de la biodiversitat en els fons marins dels Parcs Nacionals sota l’impacte d’espècies invasores i el canvi climàtic: biomonitorització genètica i ecològica (BIGPARK)

BIGPARK

Un projecte que aplica la genètica per estudiar la biodiversitat en ecosistemes marins i detectar espècies invasores

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.

Informació general del projecte

Import de finançament

49.81800€

Període de desenvolupament
Inici

2019

Fi

2023

Departament
Àmbits i temes de recerca

Investigador/a responsable

Professor d'investigació

Altres investigadors/es i personal implicat

Entitats finançadores

Institucions/col·laboradors

universitat-de-girona
tunissia-university

Xarxes socials del projecte

També et pot interessar

Aquest projecte es desenvolupa en el marc d'un ajut i-COOP, Programa del CSIC de Cooperació Científica per al Desenvolupament, que té per objectiu estimular la col·laboració dels grups de recerca del CSIC amb grups de recerca internacionals de països receptors d'Ajuda Oficial al Desenvolupament mitjançant la realització d'estades de formació, treball i especialització dels grups de recerca de les entitats participants.
Les espècies no nadiues aquàtiques s’estan expandint arreu del món a causa de l’activitat humana, però encara se sap poc sobre com es produeixen i evolucionen aquestes invasions. Aquest projecte pioner utilitza ADN ambiental per estudiar les fases d’invasió biològica en diferents ecosistemes aquàtics, amb l’objectiu d’entendre millor aquests processos i aportar eines per afrontar la crisi de biodiversitat.
El projecte esGLEON impulsa la participació espanyola en la xarxa científica global GLEON per estudiar i mitigar els efectes del canvi climàtic en llacs i embassaments, coordinant equips de recerca, reforçant el lideratge internacional i promovent polítiques de gestió sostenible dels recursos hídrics.
La nova Xarxa d’Investigació sobre Ecosistemes de Carboni Blau a Espanya busca reunir experts de tot l’Estat per impulsar la conservació de maresmes i praderies marines. L’objectiu és generar coneixement, assessorar les administracions i promoure polítiques i projectes que aprofitin el potencial dels ECA per lluitar contra el canvi climàtic i afavorir la sostenibilitat.
Atesa la recent detecció de Perkinsus infectant musclos cultivats a la zona d’aqüicultura del Delta de l’Ebre i la manca de coneixement pel que fa a la seva diversitat, distribució i ecologia, aquest projecte té com a objectiu avaluar l’estat epidemiològic de la malaltia Perkinsosi en el sector de l’aqüicultura del musclo a Catalunya, per tal d’entendre el seu potencial impacte.