Científicos capturan ADN de animales en el aire por primera vez

como graduado La estudiante, Kristine Bohmann, hizo algunos sacrificios para obtener su pedigrí académico, como meterse en un arroyo infestado de sanguijuelas en Madagascar para recopilar pistas genéticas sobre la vida silvestre cercana mediante el examen de las entrañas de los parásitos. Para hacerlo, primero tuvo que permitir que se adhirieran a su piel desnuda. “Actué como cebo humano”, dice Bohmann, profesor asociado de genómica evolutiva en la Universidad de Copenhague. "Estas sanguijuelas en realidad se habrían alimentado de animales en la selva tropical, extraído su sangre y son excelentes conservantes de ADN".

Ahora, Bohmann y un segundo grupo de investigadores han ideado una forma mucho más fácil de tomar muestras de ADN ambiental, o "eDNA". Instalaron algunos filtros de aire dentro y alrededor de dos zoológicos para capturar fragmentos microscópicos de material genético que flotan en la brisa. Después de quitar los pequeños filtros y amplificar el ADN con un secuenciador, pudieron encontrar marcadores genéticos para docenas de especies de animales en cautiverio individuales, así como las criaturas que vagan libremente que viven cerca, como ardillas, gatos y erizos. Si bien los científicos han estado utilizando técnicas similares de muestreo de eDNA para detectar material genético de peces y otras criaturas en los ríos y el océano, esta es la primera vez que se utiliza para el ADN de mamíferos recolectado del aire. “El siguiente paso es descubrir cómo llevar este método a la naturaleza y cómo adaptarlo a los diferentes tipos de hábitats y ecosistemas”, dice Bohmann. “Es bastante emocionante”.

Los resultados de estos dos experimentos basados ​​en zoológicos se publicaron la semana pasada en la revista Biología actual. El primer artículo es del equipo de Bohmann en la Universidad de Copenhague; el segundo informe es de un grupo de la Universidad Queen Mary en Londres y la Universidad de York en Toronto.

Los investigadores daneses instalaron tres filtros de aire durante 30 horas seguidas y pudieron identificar 49 vertebrados, incluidos 30 mamíferos, 13 aves, cuatro peces, un anfibio y un reptil. Encontraron ADN de animales cautivos del zoológico como el okapi y un armadillo, un guppy que vive en un estanque en la casa de la selva e incluso plagas como la rata marrón y el ratón doméstico. Pequeños fragmentos de ADN de los peces utilizados para alimentar a otros animales en el zoológico también fueron elevados hacia el cielo y detectados por el filtro.

En comparación, el grupo del Reino Unido solo tomó muestras del aire alrededor del parque zoológico Hamerton cerca de Cambridge, Inglaterra, durante 30 minutos a la vez, pero movieron los filtros de un lugar a otro para ver si podían rastrear los movimientos de los animales. El equipo tomó 72 muestras y utilizó una técnica de laboratorio llamada reacción en cadena de la polimerasa para amplificar la pequeña cantidad de material y así tener suficiente para identificar marcadores genéticos para especies individuales, según Elizabeth Clare, investigadora principal y profesora asistente de biología en York. Universidad. Ella dice que el filtro de ADN funcionó como un filtro de café: “Tienes el aire pasando, y cualquier partícula debería quedar atrapada, de la misma manera que el café molido queda atrapado pero el agua pasa rápidamente. Lo que estamos tratando de hacer es atrapar ADN o células o fragmentos microscópicos de tejido que están en el aire en este filtro. Luego podemos volver a un laboratorio estéril, abrir el tubo, retirar este pequeño filtro y extraer el ADN directamente de eso”.