En un triste día de invierno en diciembre de 2020, la ecologista Elizabeth Clare paseaba por el parque zoológico de Hamerton en Inglaterra empuñando una pequeña bomba de vacío. Se detuvo fuera de los recintos de los animales, sosteniendo en alto un tubo flexible conectado a la máquina. Su misión: succionar ADN animal de la nada.

La capacidad de olfatear el material genético de los animales en el aire ha estado en la lista de deseos de los científicos durante más de una década. El ADN recolectado del agua se ha utilizado para rastrear especies acuáticas, incluidos el salmón y los tiburones ( SN: 5/7/18 ). Los científicos sabían que podían usar ADN ambiental, o eDNA, en el aire para monitorear especies terrestres, si tan solo pudieran atraparlo. Ahora, los investigadores han hecho exactamente eso mediante el uso de aspiradoras, informan dos grupos independientes el 6 de enero en Current Biology.

“Es una idea tan loca”, dice Clare, de la Universidad de York en Toronto. “Estamos aspirando ADN del cielo”.

La idea se le ocurrió a Clare, quien hizo el trabajo mientras estaba en la Universidad Queen Mary de Londres, durante un experimento anterior en el que tomó muestras del aire fuera de las madrigueras de ratas topo desnudas. En el zoológico, Clare y sus colegas hicieron funcionar la bomba de vacío durante sesiones de media hora dentro y alrededor de recintos de animales, recolectando 72 muestras de 20 sitios. Luego, el equipo llevó el material atrapado en el filtro de la bomba al laboratorio para su análisis.

La ecologista Elizabeth Clare toma muestras de aire en busca de ADN animal usando una bomba. Cuando Clare y su colega Kristine Bohmann descubrieron la investigación de la otra, decidieron unir fuerzas. E. CLARA

Mientras tanto, otro equipo de la Universidad de Copenhague, sin saberlo, perseguía la misma idea. La bióloga Kristine Bohmann y sus colegas intentaron atrapar el ADN en el aire en el Zoológico de Copenhague utilizando pequeños ventiladores similares a los que enfrían las computadoras. El equipo también experimentó con una aspiradora. Desplegando sus artilugios entre 30 minutos y 30 horas en la casa tropical, los establos y al aire libre, los investigadores descubrieron que tanto el método del ventilador como el de la aspiradora recolectaron una gran cantidad de ADN animal.

“Fue muy divertido”, dice Bohmann. “Parecía que podíamos simplemente jugar y ser creativos”.

Para probar la técnica, ambos equipos utilizaron un zoológico para su lista de animales. El aire en la naturaleza podría albergar ADN de lugares impredecibles, pero en los zoológicos, los investigadores podrían hacer una referencia cruzada del ADN capturado en el aire con los animales enumerados en las exhibiciones. Eso permitió a los científicos confirmar la fuente del ADN y ver qué tan lejos viajó entre recintos.

Bohmann y sus colegas identificaron 49 especies de vertebrados diferentes en el zoológico de Copenhague . Detectaron animales viviendo en los recintos muestreados, como okapis ( Okapia johnstoni ) en los establos y una boa terrestre de Dumeril ( Acrantophis dumerili ) en la casa de la selva tropical. Pero los investigadores también detectaron mamíferos y aves de las exhibiciones circundantes, así como peces utilizados como alimento. "Eso fue bastante sorprendente", dice Bowmann.

En el zoológico de Hamerton, el equipo de Clare identificó 25 especies diferentes , incluidos no solo los residentes del zoológico objetivo, sino también los inesperados. En el recinto del dingo, el equipo detectó ADN de suricatas ( Suricata suricatta ) que viven a 245 metros de distancia. 

Los dingos en el parque zoológico de Hamerton en Inglaterra inspeccionan el dispositivo de vacío de la ecologista Elizabeth Clare. Las muestras de aire del recinto de dingos del zoológico contenían ADN de dingos y, sorprendentemente, de suricatas, que viven a 245 metros de distancia. E. CLARA

Los forasteros del zoológico también aparecieron en los resultados de cada equipo. El equipo de Clare detectó el erizo europeo ( Erinaceus europaeus) , que está en peligro de extinción en Inglaterra, mientras que el grupo de Bohmann detectó ratones y perros domesticados. También captaron bocanadas de ADN humano.

Succionar ADN del aire podría ser una forma no invasiva de identificar dónde han estado las especies en peligro de extinción al recoger sus huellas genéticas, dice Bohmann. El método sería una actualización de las cámaras trampa, que solo funcionan cuando los bichos deambulan, dice ella.

Ninguno de los equipos sabía que el otro estaba trabajando en el mismo concepto. Se pusieron en contacto después de ver una versión inicial de los estudios de cada uno en un servidor de preimpresión. Clare lo describe como “la coincidencia científica más enorme” de sus vidas. Los equipos optaron por publicar sus estudios juntos para corroborar los resultados de los demás y promover la adopción de sus ideas emergentes.

No está claro cómo se traducirá esta tecnología de prueba de concepto en el campo. El eDNA en el aire en la naturaleza está más disperso y la detección puede verse afectada por factores ambientales como el clima y el viento. Pero así como el eDNA acuático ha progresado durante la última década, también lo hará el eDNA en el aire, dice Clare. “Tengo muchas ganas de ver a otras personas salir y usar la técnica”.

CITAS

E. Clare et al. Medición de la biodiversidad a partir del ADN en el aire . Biología actual . Publicado en línea el 6 de enero de 2022. doi: 10.1016/ j.cub.2021.11.064. C. Lynggaard et al. ADN ambiental aerotransportado para el monitoreo de comunidades de vertebrados terrestres . Biología actual . Publicado en línea el 6 de enero de 2022. doi: 10.1016/j.cub.2021.12.014.