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Charla: eDNA metabarcoding como herramienta de conservación para el monitoreo de anfibios en peligro de extinción.

Por: M. Sc. Matthew O’Donnell.

en específico para el sapo de Holdridge.

Como ya se sabe, el cambio climático afecta los ecosistemas y a los individuos en sí. En estos momentos hay una crisis global que afecta a los anfibios, ya que el 40% de las especies ya estan extintas o en gran peligro. Matthew, junto con la UNA, la Universidad de Salford, Inglaterra, el parque nacional Braulio Carrillo y el SINAC, hicieron un proyecto para ayudar a conservar el sapo de Holdridge, entre otras especies en peligro de extincion. El proyecto se base en utilizar el eDNA, que es el ADN ambiental (environmental DNA), que queda en la tierra, agua, aire o materia fecal. Se puede utilizar un enfoque para una sola especie en especifico y en cualquier estadio, ya sea un huevo, renacuajo o el sapo, adulto o juvenil. Tambien se puede tener un enfoque grupal, es decir, con varias especies. El método se basa en extraer el ADN de cada especie y así poder analizar ese ADN con el de la escena para saber si estuvieron presentes o no en un ecosistema. Esta es una forma mas eficiente en cuanto a tiempo y dinero, de buscar especies en el campo. Por ejemplo, al hacer las pruebas del eDNA, me indica que 3 de las especies que tenemos en base de datos, estuvieron en esa zona. Eso me ayuda a delimitar la distribucion espacial y saber que tipos de habitats les gustan. Es necesario saber que tipos de habitats les gustan, ya que si se va a tener una especie en cautiverio para analizar y ayudar a que no se extinga, se necesitan esas mismas caracteristicas para que el sapo viva.

Los procesos que ponen en peligro a los anfibios, son la colección de dichos individuos, las especies invasivas que los depredan, patogenos como por ejemplo hongos, el cambio climático ya que no migran con facilidad ni largas distancias, la pérdida o disturbio de habitat al ser tan susceptibles a cambios y presencia de pesticidas y contaminacion, por ejemplo de las plantaciones de banano y piña. Estos pesticidas les afecta tanto, ya que los sapos tienen la piel porosa, entonces absorben los contaminantes.

Para conservar los anfibios, se busca educar para hacer que las personas sean conscientes. Esta educación ambiental la brinda el proyecto de Matthew, en las escuelas aquí en Costa Rica y en Inglaterra. También se intenta conservar mediante protección a las especies, ir al campo a medir cantidad de individuos para monitoreo, intervenciones como hacer túneles pequeños para movilización o posas para la reproducción y la conservación ex-situ. La conservación ex-situ es cuando se extraen los individuos de su habitat natural para tenerlos en cautiverio. El problema con estos métodos de conservación, es que son muy caros y hay competencia de dinero con la conservación de otros animales en peligro de extinción.

El proceso de monitoreo en este proyecto, se basa en extraer agua de posas donde han estado los sapos Holdridge y pasar el agua por un filtro con poros tan pequeños que se dejan el material genético del eDNA. Lo positivo de este proceso es que se puede utilizar con varias especies, no es invasivo, es rentable y es preciso. Y es util y relevante con los anfibios, ya que son norcturnos y es raro verlos ya que se esconden.

La metodología empieza con la extracción del eDNA sin contaminar, ya que es un proceso muy sensible. En el laboratorio es necesario utilizar traje entero de protección y hay luces UV que destruyen el ADN que no se necesita para evitar contaminaciones. El siguiente paso es la amplificación, esto se basa en agarrar la muestra y duplicar el ADN para tener más y utilizarlo. Después viene la preparación de la biblioteca, que es como una base de datos y que ayuda a la maquina que analiza el eDNA a identificar las especies. La secuenciación utiliza los tags que genera la biblioteca para leer el ADN que es duplicado y se utiliza la bioinformática para analizar la información. El último paso es el análisis estadístico para determinar cual especie es.

Se necesita este tipo de proyectos, ya que este año, por las altas temperaturas se secaron todas las posas que se utilizar para el desarrollo de los huevos y no se desarrollaron. El sapo de Holdridge se encuentra unicamente en el Braulio Carrillo cerca del volvan Barba y por eso se hizo la ampliación del parque nacional para asi darle mas area de distribucion al sapo y que estuviera protegido. El problema es que el sapo de Holdridge es subterráneo, entonces excava y se esconde bajo tierra y eso lo hace dificil de localizar. Al tener una población y una distribución reducida, se sabe que el sapo está cerca del volcan Barba, pero por el cambio climático se cree que pueda estarse movilizando un poco. Por eso se hacen las pruebas de eDNA, para saber si el sapo de Holdridge está presente o no en el mismo area o si se ha movilizado. Se quiere hacer este monitoreo, para saber cuantos individuos quedan y para extraer algunos para reproducir en cautiverio y utilizarlos para estudios.

Al tener el ADN de los anfibios, se puede crear una base de datos taxonómicos y utilizarlo en el campo, así hay un mejor uso del dinero y del tiempo. Ya han hecho varios estudios en cautiverio de identificación de especies basado en el eDNA que hay en el agua o en la tierra. Se ha usado solo dos veces en el campo, ya que todavía lo estan trabajando y mejorando. Es un proceso muy nuevo, máximo 10 años, entonces han ido mejorando el proceso para ver si se necesitan más días en el campo para identificar las especies bien, la base de datos necesita más trabajo y más informacion porque hay especies de las que no hay informacion entonces no las puede identificar. Este sistema es muy bueno para utilizar junto a otras tecnicas.

Esta charla me motivó a ofrecerme como voluntaria con la profesora Lilliana Piedra, que está ayudando con el proyecto, y así ayudar aunque sea en lo mínimo para intentar que esta especie no se extinga.

Fig.1. Sapo de Holdridge

Si quieren informarse más sobre el sapo de Holdridge, pueden ingresar al siguiente link: http://www.sinac.go.cr/ES/noticias/ComPrensa/COMUNICADO%20DE%20PRENSA%20REAPARECE%20SAPO%20DE%20HOLDRIDGE.pdf