Pero por sí solo puede inducir a error en el seguimiento de las áreas de distribución de las especies marinas

Los rastros de ADN en el medio ambiente pueden indicarnos cómo están cambiando las áreas de distribución de las especies como resultado de la subida de las temperaturas del mar.

Sin embargo, los científicos advierten que aún necesitamos más conocimientos y datos para comprender plenamente cómo se ven afectados los organismos.

El calentamiento de los océanos ha provocado un drástico cambio en la distribución de la vida marina.

Muchas especies han expandido su área de distribución hacia las regiones polares a medida que aumenta la temperatura del mar. Al mismo tiempo, se ha observado una disminución de las poblaciones más cercanas al ecuador. Este desplazamiento masivo de especies marinas se conoce como tropicalización.

Una forma de monitorear este fenómeno es mediante el ADN ambiental. Conocido como eADN, este material genético de animales y plantas se vierte al agua. De la misma manera que los forenses toman muestras de la escena de un crimen para buscar el ADN de un sospechoso, los científicos pueden tomar muestras de agua o sedimentos en busca de ADN que les indique qué especies están presentes.

Esta revolucionaria técnica se ha utilizado de diversas maneras, como para detectar si hay una especie invasora en un ecosistema, y ​​también podría utilizarse para monitorear los efectos de la tropicalización.

Pero en un reciente estudio los científicos advierten que el eDNA aún necesita ser usado junto con otros datos y conocimientos para tener una mejor idea de cómo están cambiando los rangos de las especies en respuesta al calentamiento del océano.

Karolina Zarzyczny es estudiante de doctorado en el Museo de Historia Natural de Londres y la Universidad de Southampton, quien dirigió el estudio.

"Si bien el ADN ambiental puede ser una fantástica herramienta con múltiples aplicaciones, debemos ser cautelosos al usarlo para documentar cambios en las áreas de distribución de las especies. De lo contrario, podríamos llegar a una interpretación incorrecta de los datos", dice Zarzyczny.

Imagen: Karolina recolectando muestras de ADN ambiental en el campo. © Phillip Fenberg

¿Por qué no podemos confiar completamente en el ADNe para monitorear los cambios en el rango de distribución?

Para comprobar si los datos del ADNe reflejan con precisión la distribución de las especies, el equipo de investigación analizó un caracol marino norteamericano llamado tégula moteado (Tegula gallina).

Estos caracoles se encuentran cerca de la costa del condado de Santa Bárbara, California, y a lo largo de la costa del estado mexicano de Baja California. Sin embargo, en las últimas décadas, han desaparecido de la parte sur de su área de distribución.

Los tégulas moteados están razonablemente bien estudiadas y hay muchos datos disponibles sobre su actual y pasada distribución, lo que las convierte en una especie ideal para este estudio.

Los investigadores tomaron muestras de agua de un lugar que formaba parte del área de distribución histórica del tégula moteado, pero donde ya no se encuentra. Para su sorpresa, aun así lograron encontrar rastros de ADN ambiental del tégula moteadi. La pregunta ahora era por qué.

El equipo descartó rápidamente la posibilidad de una población desconocida de caracoles, ya que los moluscos requieren un hábitat de costa rocosa que es poco común en esta parte de la península de Baja California.

Imagen derecha: (A, B) Grandes agregados de Tegula gallina en la zona intermareal alta de la costa del Pacífico Oriental; (C) Resumen gráfico del método de muestreo de eDNA utilizado: Se filtraron 200 ml de agua de mar de la poza y 200 ml de agua de mar de la costa a través de un filtro Sterivex para obtener una sola muestra de eDNA. Este proceso se repitió tres veces por sitio de estudio. Diversity and Distributions (2025). DOI: 10.1111/ddi.70064

También podrían descartar la influencia de las corrientes oceánicas. Si bien es posible que el ADN ambiental haya sido transportado por las corrientes desde la población más cercana, la evidencia sugiere que probablemente se habría desintegrado mucho antes de llegar al sitio.

En cambio, buscaron si el ADN estaba relacionado con la dispersión de las larvas. Cuando se reproducen los caracoles marinos, liberan de cientos a miles de crías en el agua. Las larvas de caracoles marinos son diminutas y se pueden transportar fácilmente por el océano.

"Inicialmente descartamos la idea de que el ADN fuera causado por larvas porque, según nuestro conocimiento, los tégulas moteados desovan en verano y estábamos tomando muestras en invierno", dice Karolina. "Pero nos dimos cuenta de que los datos publicados sobre la temporada de desove provenían de una población muy septentrional de la especie".

"Hablamos con expertos que habían trabajado con este caracol marino en Baja California, y resultó que en la parte sur de su área de distribución desovan en invierno en lugar de verano".

Esto resaltó la importancia de comprender plenamente la distribución y el comportamiento de una especie, en lugar de basarlo todo únicamente en el eDNA. Karoline explica: "Si nos hubiéramos basado completamente en los datos del eDNA, habríamos asumido que una población de caracoles vivía en esta zona y que la distribución de esta especie era mucho mayor de lo que realmente es".

¿Cómo pueden los especímenes de museo contribuir a los datos de eDNA?

El último estudio muestra que, para obtener una imagen precisa de cómo están cambiando las áreas de distribución de los animales marinos, necesitamos utilizar diversas fuentes de datos, incluyendo el conocimiento y la experiencia de científicos de diversas disciplinas.

Imagen: Los especímenes de museo pueden revelarnos mucho sobre la distribución de las especies en el pasado. Crédito: Centro de Biodiversidad Naturalis/Wikimedia Commons

Además de la experiencia sobre cómo recolectar, preparar y estudiar eDNA, determinar la situación actual del tégula moteado también requirió un detallado conocimiento de la biología de los caracoles en diferentes poblaciones a lo largo de su área de distribución. También se necesitaron expertos en geografía y oceanografía de la región para comprender cómo las corrientes oceánicas podrían dispersar las larvas.

Las colecciones de museos también pueden desempeñar un importante papel, ya que muchas albergan especímenes recolectados antes del cambio climático provocado por el hombre. Un registro detallado de dónde y cuándo se recolectaron estos especímenes puede ayudar a comprender cómo ha cambiado el área de distribución de esta especie a lo largo de muchas décadas.

El Dr. Phillip Fenberg, coautor del estudio y con amplio conocimiento sobre los caracoles de Baja California, afirma: "Lo importante de este trabajo es que utilizamos diversos métodos para comprender la historia completa del cambio en la distribución del tégula moteado".

"Utilizamos estudios de campo, datos históricos, colecciones de museos, ADN ambiental y modelos oceanográficos para documentar las contracciones de distribución. El ADN ambiental es importante, pero también implica muchos otros componentes. Si se tienen todas esas fuentes de datos, se puede contar una historia realmente interesante".

"La tropicalización está ocurriendo en todo el mundo. Esperamos que otros científicos aprovechen este estudio para ver cómo el calentamiento de los océanos también está impulsando un cambio en el hábitat de otras especies".

El estudio se ha publicado en la revista Diversity and Distributions: Combining Environmental DNA Data With Oceanography, Life History and Ecology for Detecting Climate-Induced Range Shifts