Los científicos esbozan las mejores prácticas para catalogar las bases de datos de referencia de ADN y profundizar en el conocimiento de la biodiversidad marina
Un equipo de científicos ha creado una nueva guía para avanzar en las normas de recogida y catalogación del ADN de las especies marinas, mejorando así un método revolucionario de seguimiento de la biodiversidad oceánica.
La guía ha sido elaborada por la Red de Observación Biomolecular Oceánica de la Costa Oeste(WC-OBON) -un capítulo regional de un observatorio mundial patrocinado por el Decenio de las Naciones Unidas de Ciencias Oceánicas para el Desarrollo Sosteniblemejorar la precisión y coherencia de las bibliotecas genéticas de referencia.
La guía, que integra las mejores prácticas de varios campos, ofrece recomendaciones para cada etapa de la recogida e identificación de especímenes marinos encontrados en el océano. Proporciona instrucciones sobre actividades como la recogida sobre el terreno, la clasificación y fotografía de especímenes, el muestreo de tejidos, el análisis en laboratorio, la extracción y amplificación de ADN, la secuenciación de códigos de barras, el archivo de datos y el envío a una base de datos de referencia de ADN de acceso público.
La iniciativa fue dirigida por los responsables de WC-OBON del Instituto Scripps de Oceanografía de la Universidad de California en San Diego, el Laboratorio Medioambiental Marino del Pacífico(PMEL) de la NOAA y la Cooperativa de Investigaciones Pesqueras Oceánicas de California(CalCOFI), con la colaboración de un total de 15 científicos de 11 organizaciones de investigación, programas y museos diferentes.
"Esta guía proporciona un valioso recurso de los principales expertos mundiales en conservación de especímenes biológicos, identificación taxonómica y secuenciación de códigos de barras para acelerar la producción y publicación de secuencias de referencia de alta calidad", afirmó Nastassia Patin, ecóloga molecular de Scripps Oceanography y del programa CalCOFI, líder de WC-OBON y coautora de la guía.
Aunque las normas de investigación ya están establecidas en todos los campos científicos, esta guía ofrece diversas perspectivas centradas en la secuenciación de códigos de barras de ADN para especies marinas, recopilando las mejores prácticas en un único recurso.
Las secuencias de códigos de barras de ADN son identificadores breves y únicos para cada especie. Mediante la normalización de los métodos, la guía pretende garantizar la exactitud y coherencia del ADN enviado a bases de datos mundiales como GenBank o el Sistema de Datos de Códigos de Barras de la Vida.
"Una parte fantástica de esta guía es que reúne información sobre todo el proceso integral de generación de códigos de barras de referencia", dijo Zachary Gold, ecólogo molecular principal de NOAA PMEL, líder de WC-OBON y coautor de la guía. "Hay un montón de grandes recursos por ahí que se centran en la recolección de campo, preservación de muestras, secuenciación de ADN o estándares de datos de biodiversidad, pero esta guía reúne toda esa información en un solo lugar para que sea más fácil para los científicos y gestores de recursos tener toda la información relevante a su alcance."
Esta guía ayudará a avanzar en el campo emergente del ADN ambiental (ADNe), una herramienta rentable, mínimamente invasiva y escalable para el seguimiento de la biodiversidad. Con el ADNe, los científicos pueden obtener una visión general de una comunidad marina tomando muestras de agua de mar y extrayendo el ADN que deja la vida marina.
Esta guía ayudará a avanzar en el campo emergente del ADN ambiental (ADNe), una herramienta rentable, mínimamente invasiva y escalable para el seguimiento de la biodiversidad. Con el ADNe, los científicos pueden obtener una visión general de una comunidad marina tomando muestras de agua de mar y extrayendo el ADN que deja la vida marina.
"El ADN electrónico se utiliza cada vez más para rastrear mejor la vida marina, lo que proporciona a los científicos más y mejores ojos en el agua para observar cómo están cambiando los ecosistemas marinos", afirma Gold.
Sin embargo, la eficacia del ADNe depende de la existencia de bases de datos de alta calidad que permitan relacionar secuencias desconocidas procedentes del medio ambiente con sus organismos de origen. Esta guía servirá de manual de instrucciones para que los investigadores, incluidos los especializados en identificación sobre el terreno, conservación en museos o secuenciación de ADN, contribuyan al esfuerzo holístico.
La idea de la guía surgió de reuniones y conversaciones centradas en una pregunta clave: ¿Cómo construimos estas bibliotecas desde cero para que cumplan las normas de referencia? Por ejemplo, si un investigador quisiera identificar genéticamente una estrella de mar, ¿qué pasos habría que dar para garantizar que el espécimen se manipula de forma experta a lo largo de todo el proceso -desde su recogida hasta su archivo- y se vincula adecuadamente a un código de barras?
La guía recomienda que se dé prioridad a los especímenes voucher, es decir, aquellos conservados con el máximo nivel de calidad y accesibles en una colección científica permanente. De este modo se garantiza que las entradas de la base de datos sean identificables y verificables para posibles investigaciones posteriores.
Expertos de las renombradas Colecciones Oceanográficas Scripps, junto con especialistas del Museo Nacional Smithsonian de Historia Natural y del Museo de Historia Natural de Los Ángeles, aportaron recomendaciones para esta sección de la guía.
"Una de las cosas que más aprecié de este proyecto de colaboración con expertos tan diversos fue la cantidad de conocimientos y matices que había en cada faceta de la creación de bibliotecas de referencia de ADN", afirmó Gold. "Me dio un profundo aprecio por los taxónomos y conservadores que hacen un trabajo tan importante y a menudo no reconocido entre bastidores de los museos para que los especímenes y los datos sean lo más valiosos posible."
La ciencia abierta y las prácticas justas constituyen el núcleo de la guía, concebida como un recurso comunitario para ampliar nuestros conocimientos sobre la biodiversidad y los ecosistemas marinos.
"Una vez generada la secuencia, podemos ponerla a disposición de todo el mundo", explica Patin. "Esto permitiría a un investigador que haya recogido ADN electrónico, por ejemplo, enviar los datos a la base de datos de referencia y quizá obtener una coincidencia para algo para lo que antes no habría tenido coincidencia".
Además de las aplicaciones del ADNe, el equipo espera que la guía sirva de apoyo a los nuevos proyectos californianos centrados en las especies intermareales.
"A medida que la biodiversidad se ve cada vez más amenazada en todo el mundo, es fundamental que aprovechemos las nuevas tecnologías para acelerar y mejorar el seguimiento de los ecosistemas", afirmó Patin. "Esta guía es un valioso recurso para la comunidad científica, ansiosa por afrontar este reto".
La guía, "Introducción al desarrollo de secuencias de códigos de barras de referencia de ADN", está a disposición del público en Zenodo. El proyecto fue un esfuerzo voluntario dirigido por miembros del WC-OBON y colaboradores, realizado sin financiación específica.
Este artículo se publicó originalmente en el sitio web UC San Diego Today.