Exploración de la biodiversidad en las aguas profundas de Puerto Rico 2022

Del 6 al 19 de abril de 2022
[ Availabe in English ]

Nueva metodología para la obtención de eDNA en el estudio de ecosistemas submarinos de Puerto Rico

Las profundidades del mar están llenas de vida. Los animales submarinos liberan su ADN en el entorno de manera constante, y los científicos se refieren a este ADN liberado como ADN ambiental o eDNA. Al tomar una muestra de agua, podemos capturar el eDNA para leer la huella genética de un ecosistema y aprender más sobre los animales que viven en las profundidades del océano.

Durante la expedición Exploración de la biodiversidad en las aguas profundas de Puerto Rico 2022, exploraremos las aguas profundas cerca de la costa de Puerto Rico. Utilizaremos el vehículo operado de forma remota (ROV) Global Explorer para realizar observaciones a partir de videos y recoger especies poco estudiadas para su identificación genética. Puede resultar difícil tomar muestras de organismos veloces y gelatinosos a 1000 metros (3000 pies) de profundidad, por lo que también secuenciaremos el ADN ambiental (eDNA) para recoger información genética de los animales más huidizos.

Tomaremos muestras de agua con botellas instaladas en el Global Explorer y con un instrumento oceanográfico, la roseta Niskin con su sensor de CTD (conductividad, temperatura y profundidad). Tras extraer las muestras de agua de las profundidades, estas se procesarán lo antes posible a fin de preservar el eDNA presente en ellas. Cada muestra contiene entre 1 y 5 litros de agua. Esta agua se bombea a través de un filtro con poros microscópicos que captura las partículas de eDNA. Estos filtros se almacenan en un congelador ultrafrío (-80 °C / -112 °F) hasta que se aísla el eDNA capturado.

Tras recolectar 12 muestras de agua de diferentes profundidades durante las inmersiones de la expedición Exploración de la biodiversidad en las aguas profundas de Puerto Rico 2022, se lleva la roseta Niskin de vuelta al barco para procesar las muestras de agua. Para obtener muestras de eDNA, se bombea el agua de cada una de las botellas sobre pequeños filtros (suspendidos en la parte superior de las botellas plásticas) con poros microscópicos, lo que permite capturar todas las partículas en el agua que contienen eDNA. Estos filtros se almacenan en un congelador ultrafrío que preserva el eDNA hasta el momento de su extracción para secuenciación en el laboratorio en tierra.
Tras recolectar 12 muestras de agua de diferentes profundidades durante las inmersiones de la expedición Exploración de la biodiversidad en las aguas profundas de Puerto Rico 2022, se lleva la roseta Niskin de vuelta al barco para procesar las muestras de agua. Para obtener muestras de eDNA, se bombea el agua de cada una de las botellas sobre pequeños filtros (suspendidos en la parte superior de las botellas plásticas) con poros microscópicos, lo que permite capturar todas las partículas en el agua que contienen eDNA. Estos filtros se almacenan en un congelador ultrafrío que preserva el eDNA hasta el momento de su extracción para secuenciación en el laboratorio en tierra. Imagen cortesía de Exploración de la biodiversidad en las aguas profundas de Puerto Rico 2022. Descargar versión ampliada (jpg, 5.5 MB).

Además de tomar muestras de eDNA con las botellas, utilizaremos una bomba y un soporte de filtro de McLane Research Labs para pasar el agua por un gran filtro de profundidad durante la inmersión con el vehículo operado de forma remota (ROV). Este muestreador instalado en el ROV tiene dos ventajas frente al muestreo en botella. Utilizar el muestreador instalado en el ROV nos permite filtrar un volumen de agua mucho mayor, de alrededor de 50 litros, y capturar más eDNA. Al filtrar el agua en profundidad, reducimos también el tiempo que lleva conservar el eDNA.

El agua se bombea desde la parte delantera del vehículo operado de forma remota (ROV) Global Explorer, pasa por un filtro grande (colocado detrás de las botellas de muestreo) y sale por la parte trasera. En el transcurso de una inmersión con un ROV, se pueden filtrar aproximadamente 50 litros de agua, al mismo tiempo que se realizan observaciones en video. Esto les permite a los científicos capturar el eDNA que los animales que vemos liberan en el agua a su alrededor. Si consiguen recoger suficiente eDNA, podrían identificar las especies potencialmente desconocidas que han observado pero que no lograron capturar.
El agua se bombea desde la parte delantera del vehículo operado de forma remota (ROV) Global Explorer, pasa por un filtro grande (colocado detrás de las botellas de muestreo) y sale por la parte trasera. En el transcurso de una inmersión con un ROV, se pueden filtrar aproximadamente 50 litros de agua, al mismo tiempo que se realizan observaciones en video. Esto les permite a los científicos capturar el eDNA que los animales que vemos liberan en el agua a su alrededor. Si consiguen recoger suficiente eDNA, podrían identificar las especies potencialmente desconocidas que han observado pero que no lograron capturar. Imagen cortesía de Exploración de la biodiversidad en las aguas profundas de Puerto Rico 2022. Descargar versión ampliada (jpg, 3.6 MB).

Al regresar a tierra firme, purificaremos el eDNA de los filtros y luego secuenciaremos la huella genética de cada lugar visitado. Entre los datos obtenidos, habrá millones de secuencias de ADN de animales submarinos, desde invertebrados como tunicados y corales, hasta peces. Descubrir este tesoro de información oculto nos permitirá comprender mejor la biodiversidad de las aguas profundas de Puerto Rico.

Por Luke McCartin,, estudiante de posgrado, Lehigh University

Publicado el 15 de abril de 2022