Los detectives adolescentes utilizan el ADN para acechar a los peces invasores / genética

Una vez que se infiltran en cuerpos de agua, las cabezas de serpiente del norte son difíciles de sacudir. Los peces invasores aprietan sus dientes afilados como agujas alrededor de otros peces, aves nativas y pequeños mamíferos, y se reproducen como locos. Dentro de dos años, una sola hembra puede depositar 150,000 huevos. Mientras permanezcan mojados, pueden sobrevivir en tierra durante días, agitando sus aletas y colas para impulsarse, de un cuerpo de agua a otro..

Hasta ahora, el estado de Nueva York tiene dos brotes de huéspedes no deseados, que son nativos de Asia, uno que ha sido controlado bajo control y otro con un pronóstico mucho más problemático. Sin control, la población en un lago en el Condado de Orange "tiene el potencial de infestar todo el drenaje del río Hudson y más allá de los Grandes Lagos y los EE. UU. Continentales", según el Departamento de Conservación Ambiental.

Cuando una especie invasora coloniza completamente un nuevo hábitat, es casi imposible erradicarlo por completo. "Para ser perfectamente honesto, eso casi nunca funciona", dice Donna Cassidy-Hanley, investigadora asociada en el Colegio de Medicina Veterinaria de Cornell. Una población extraterrestre puede manejarse antes de que alcance una masa crítica, pero ese es también el momento en que es más difícil de detectar y rastrear. El estado de Nueva York está lleno de miles de estanques y lagos. No es factible meterse en todos ellos, los ojos se abrieron para ver un destello de las escamas con dibujos de cabeza de serpiente. Así que, en una lluviosa mañana de otoño, un grupo de estudiantes se dispuso a mirar de otra manera.

A través del programa FishTracker de Cornell, financiado por el Instituto Nacional de Alimentos y Agricultura del USDA, equipos de adolescentes con chaleco salvavidas se inclinaron sobre muelles para extraer muestras de agua del río Hudson. Colocaron bolsas de plástico en la columna de agua, tratando de evitar tanto la suciedad superficial como el lodo agitado desde la parte inferior. Luego apuñalaron cada bolsa con un palillo de dientes y dejaron que el goteo goteara a través de un filtro, que regresó al laboratorio..

Lo que captura cada filtro es un revoltijo de material genético flotando en el agua, desprendiéndose de las criaturas que llaman al río su hogar, o incluso simplemente lo atravesaron. En el laboratorio, los investigadores utilizan una técnica llamada PCR cuantitativa (qPCR), que les permite apuntar a firmas de ADN específicas en la muestra. "La tecnología está disponible", dice James Casey, un virólogo de la Facultad de Medicina Veterinaria, quien desarrolló las pruebas genéticas utilizadas en el estudio. "Todos los peces en los Grandes Lagos y la Ciudad de Nueva York han sido codificados con barras, al igual que el código de producto universal que escaneas en el supermercado". Con estos identificadores genéticos distintivos, dice Casey, "podemos hacer cebadores y sondas que identificarán específicamente solo eso. "Por ahora, el proyecto FishTracker está buscando una gama de ocupantes extraterrestres de las aguas estadounidenses: lampreas de mar, carpa asiática, gobio redondo, cabeza de serpiente del norte, perca blanca y anguila asiática del pantano. En condiciones ideales, la tecnología puede ser utilizada para un solo pez en un estanque de 50 acres que tiene 10 pies de profundidad. Y debido a que el ADN cuelga en el agua por hasta seis horas, la prueba puede incluso marcar a los visitantes que se han movido.

Desde que comenzó el programa piloto hace tres años, más de 3,000 estudiantes de 78 escuelas han realizado encuestas en 320 sitios en todo el estado de Nueva York. Actualmente están monitoreando seis especies invasoras y dos en peligro de extinción, la anguila americana y el cisco de aguas profundas. Para los estudiantes, el programa es una introducción accesible y cercana a ideas opacas de ecología, genómica y conservación. "Los lleva a la ciencia en un sentido real", dice Casey. "Comienza una conversación de la que los estudiantes no pueden alejarse". Y como los estudiantes combinan sus muestras con las coordenadas del GPS, los datos, que están mapeados y disponibles en un sitio web de acceso abierto, pueden ayudar a los investigadores y socios a decidir dónde enfocarse esfuerzos de erradicación a medida.

Cada uno de estos filtros cargados de ADN es una instantánea de un ecosistema particular en un momento determinado, por lo que los datos que contienen siguen siendo valiosos, incluso después de haber sido explorados en busca de ADN invasivo. Los investigadores están creando una reserva de ellos, mantenidos a -80 grados centígrados, para que puedan ser examinados nuevamente para otras especies, o para ver cómo los cambios como el clima y el desarrollo alteran los ecosistemas, alejando a algunas especies de sus hábitats actuales. o dar a otros espacio para florecer.

En la medida en que realmente se evita que estas invasoras tomen el control, el trabajo es "una gota en el cubo", dice Cassidy-Hanley, pero es "establecer un mecanismo que sea expandible, confiable y relativamente económico". Y le da a los niños una idea de la ciencia forense acuática en el proceso.