Una de las mejores formas de saber si un animal está en una zona es verlo con sus propios ojos. ¿Lo siguiente mejor? El ADN ambiental.
Todos los seres vivos del planeta desprenden ADN (ácido desoxirribonucleico) a través de las células de la piel, el pelo, las escamas y otras secreciones corporales cuando se desplazan. Esto deja tras de sí una «huella dactilar» en el entorno en el que estuvieron, convirtiéndose así en ADN ambiental (ADNe). Los investigadores pueden ahora escanear una muestra de agua, aire o suelo en busca de diminutos restos de ADN para identificar organismos mediante el análisis de ADNe, una técnica molecular emergente que está arrasando en el sector de la ciencia de la fauna salvaje.
El mundo de la ciencia de los tiburones lleva años utilizando estudios de ADNe, probando aguas de todo el mundo para explorar qué tiburones están dónde, ¡aunque no se hayan visto físicamente! Una de las zonas de interés es el Mar Mediterráneo. A pesar de que rara vez se ven, hay tiburones aquí, lo cual tiene sentido, ya que las Naciones Unidas han destacado el Mediterráneo como uno de los 25 puntos calientes del mundo para la biodiversidad, albergando hasta el 18% de la biodiversidad marina mundial. Considerado el mayor mar semicerrado, alberga unas 47 especies de tiburones, incluido el famoso gran tiburón blanco (Carcharodon carcharias).
Una investigación realizada en 2020 y coordinada por el profesor Francesco Ferretti, de Virginia Tech, descubrió que, a pesar de vivir en la zona durante siglos, el número de tiburones blancos disminuyó rápidamente en el Mediterráneo. Estos tiburones corren ahora un alto riesgo de ser erradicados por completo de la región, con consecuencias imprevisibles para todo el ecosistema. En parte por esta amenaza inminente, Ferretti puso en marcha la Caza del Tiburón Blanco, una iniciativa multiinstitucional sin precedentes para encontrar, filmar y marcar a los últimos tiburones blancos del Mediterráneo. El equipo del WSC, que incluye al científico Jeremy F. Jenrette, del Departamento de Conservación de la Pesca y la Vida Silvestre de Virginia Tech, se dirigió al Mediterráneo: «Nuestro equipo desarrolló un interés especial por los tiburones blancos del Mediterráneo debido a su singular historia en la región. El tiburón blanco mediterráneo es una de las poblaciones menos conocidas y amenazadas del mundo. Sabemos que en las últimas décadas han sufrido un importante declive poblacional debido al efecto de la explotación pesquera intensiva, [por lo que] necesitamos averiguar cuántos individuos quedan si queremos salvar a esta población de la extinción».
Para lograrlo, los investigadores deben profundizar en el conocimiento de la biología y ecología del tiburón (e incluso marcar a algunos de los animales que quedan). «Buscar tiburones blancos en el Mediterráneo es como encontrar una aguja en un pajar. Es una tarea ardua y por eso utilizamos el ADNe –un método en notable expansión en el mundo marino y extremadamente eficaz para detectar animales crípticos– para olfatear las huellas de estos escurridizos tiburones», explica Ferretti.
«En nuestra búsqueda, identificamos sectores geográficos donde la probabilidad de encontrar a este animal era mayor que en otras regiones, pero incluso dentro de estos ‘puntos calientes’ necesitábamos disponer del ‘detector de metales’ para hallar las huellas del animal. […] Pero nuestro equipo ha seguido las migas de pan hasta los últimos reductos escuchando a la inteligencia local y prediciendo los patrones de los avistamientos históricos en [investigaciones anteriores]», añade Jenrette, que dirigió las operaciones de ADNe.
El método más habitual de recogida de ADNe consiste en utilizar un kit especial que filtra el agua y atrapa materiales biológicos. Tras capturar el material en el filtro, el ADN puede extraerse en un laboratorio. Pero las investigaciones previas orientan la selección de los lugares de recogida de agua. En este caso, el equipo utilizó avistamientos históricos de tiburones blancos para desarrollar distribuciones de abundancia relativa para mayo y junio, con el fin de determinar los lugares en los que recogerían agua. En junio de 2021, el equipo obtuvo muestras de agua de 16 lugares del Canal de Sicilia y amplificó un fragmento único del gen del citocromo B (CYTB) que se encuentra en las mitocondrias de las células del tiburón blanco.
A partir de ahí, descubrieron que cuatro muestras (de 69) tenían este fragmento genético único, lo que significaba que los tiburones blancos habían estado allí recientemente. Para Jenrette fue un alivio que los resultados confirmaran la presencia de tiburones blancos en la temporada y la zona en que preveían que estarían. «Estábamos cerca de individuos que nadaban en libertad y que, según nuestros modelos, podían haber estado en un área de unas 12 millas náuticas desde donde los detectamos en dos días. Fue un resultado muy importante que nos motivó a identificar nuestra búsqueda en la zona», afirma.
Jenrette y su equipo creen que, para conocer mejor el Mar Mediterráneo, los científicos ciudadanos deberían integrarse en los estudios de ADNe para maximizar el esfuerzo de muestreo y reducir los costes de tiempo de los buques. «La oportunidad está en la facilidad para recoger muestras de ADNe. Este enfoque es muy adecuado para un proyecto de ciencia ciudadana. Cualquier propietario de embarcación o aficionado a la navegación puede ayudarnos a recoger muestras de ADNe en el Mediterráneo, y hay mucha gente en esta región. Se trata de una de las zonas más transitadas y visitadas del planeta, con una alta densidad de propietarios de embarcaciones y aficionados a la navegación, por lo que la población local puede recopilar muchos datos útiles para nuestra búsqueda. La detección de tiburones blancos con ADNe mejora con el muestreo a gran escala, en el que cada muestra actúa como una instantánea del ecosistema local».
El equipo ya se ha asociado con la International Seakeeper’s Society para poner en marcha la iniciativa de socios navegantes en el Mediterráneo. También han desarrollado kits rentables y fáciles de usar para muestrear y filtrar el agua superficial y conservar el ADNe para enviarlo a su laboratorio para su procesamiento. «Tenemos previsto enviar más kits a los socios navegantes de la Seakeeper’s Society y ampliar nuestra gama de muestreo. Este año, con el apoyo de la Fundación Augmentum y Yachts for Science, nuestro equipo investigará varios avistamientos recientes de tiburones blancos en Túnez. En concreto, pretendemos ampliar nuestro radio de muestreo desde Malta hasta las costas de Túnez».
Esta investigación ha contado con el apoyo de Discovery Channel, The Explorers Club, el Center for Coastal Studies, el Fish and Wildlife Conservation Department de Virginia Tech y la Acorn Alcinda Foundation. La publicación eDNA puede leerse aquí.