Las estaciones de calidad del aire podrían ofrecer las claves de la biodiversidad global
Aunque sabemos que las especies de plantas y animales están viviendo una reducción drástica y hasta se habla de una “sexta extinción”, medir con precisión este desplome de la biodiversidad no es un asunto sencillo. Gobiernos, organizaciones científicas y agencias ambientales reclaman desde hace tiempo el desarrollo de métodos estándar a gran escala para rastrear este fenómeno en tiempo real, pero sin un enfoque claro y una infraestructura que haga posible el seguimiento, hasta ahora ha sido una tarea imposible.
Existen seguimientos puntuales de algunas especies, generalmente las más carismáticas, y soluciones ingeniosas como contar el número de insectos que chocan contra los parabrisas de los coches o registrar el número de cadáveres que aparecen en la bombilla de un tejado. Pero el equipo de Elizabeth Clare y Joanne Littlefair ha tenido una idea mucho más sencilla y práctica en la que nadie había pensado: utilizar las miles de estaciones de medición de la calidad del aire distribuidas por todo el mundo que están registrando de forma inadvertida algo más que partículas de polvo y contaminantes.
En solo dos ubicaciones, encontramos evidencia de eDNA para más de 180 plantas y animales diferentes
En un trabajo publicado esta semana en la revista Current Biology, las investigadoras demuestran que estas estaciones llevan décadas recogiendo ADN ambiental (eDNA) por todo el planeta y que esta información podría dar un vuelco a los esfuerzos globales para conocer y proteger el medio natural. “Esto podría ser un tesoro de datos de biodiversidad”, asegura Elizabeth Clare. “Lo que encontramos al analizar los filtros de estas estaciones de monitoreo es asombroso. En solo dos ubicaciones encontramos evidencia de eDNA para más de 180 plantas y animales diferentes”, cuenta.
Del zoo a la red del aire
La idea parte de un estudio reciente del equipo de Clare, publicado en 2022 en Current Biology, en el que probaron que era posible identificar especies en un zoológico tomando muestras del aire. El investigador del Laboratorio Nacional de Física (NPL) del Reino Unido, James Allerton, se planteó entonces si los filtros utilizados para recolectar datos de calidad del aire distribuidos por todo el país podrían tener valor para recolectar ADN y se acercó a las investigadoras para poner en marcha los experimentos.
Estas estaciones de medición de la calidad del aire se encuentran distribuidas en una red coordinada por meteorólogos y expertos en contaminación por todo el mundo. España, por ejemplo, cuenta con más de 600 estaciones de medición fijas distribuidas por toda la geografía española y el número de analizadores supera la cifra de 4.000, según datos oficiales. Y en Reino Unido tienen una red de instalaciones similar. “Recolectábamos material particulado de manera rutinaria para medir los contaminantes en el aire, pero cuando vimos el trabajo de Clare y Littlefair, nos dimos cuenta de que tal vez estábamos sentados en algo mucho más valioso”, explica Allerton en una nota de la Universidad de York.
La primera prueba la hicieron los autores del estudio en un gran parque en las afueras de Londres donde recolectaron muestras en periodos de una hora, un día y una semana, y las compararon con muestras de ocho meses de una estación pública en Escocia. Mientras tanto, otros equipos hicieron mediciones similares en la Universidad Queen Mary de Londres y en la Universidad de York. “Nos sorprendió la diversidad de vida que pudimos estudiar con un enfoque, casi desconocido en este campo de la ciencia”, relata Clare. “Detectamos simultáneamente el ADN ambiental de 34 especies de aves y 24 de mamíferos, una amplia variedad de insectos, cultivos, hongos patógenos, hermosas flores silvestres, plantas ornamentales de jardín y pastos”, indica.
En las muestras aparecían también ADN de animales como erizos, tejones, ciervos, lirones, mochuelos, tritones lisos, pájaros cantores y 80 tipos diferentes de árboles y plantas del bosque como roble, tilo, fresno o pino. “Todo estaba allí recolectado en estos pequeños filtros”, resume la investigadora. “Es emocionante”, reconoce.
Aprovechar una red planetaria
Los resultados positivos de su prueba de concepto hacen pensar a los autores que estamos ante una herramienta que puede cambiar las reglas de juego a la hora de medir la diversidad. Si las muestras recogidas por las estaciones de calidad de al aire contienen estos datos de ADN que se pueden comparar con la serie histórica, porque los registros se conservan, podría ser la estrategia anhelada por los ambientalistas de todo el mundo.
Este tipo de recogida, aseguran, podría representar un mecanismo para medir la biodiversidad en la tierra de forma estandarizada y repetible en países enteros continuamente todos los días, todas las semanas en miles de lugares. “Podría ser un cambio de juego absoluto para rastrear y monitorear la biodiversidad”, sostiene Littlefair. “Casi todos los países tienen algún tipo de sistema o red de monitoreo de la contaminación del aire, ya sea del gobierno o privado, y en muchos casos ambos. Esto podría resolver un problema global de cómo medir la biodiversidad a gran escala”, apunta.
Una red desigual
¿Es la distribución de estas estaciones los suficientemente representativa como para ofrecer una imagen fiel de la biodiversidad a mayor escala? “La monitorización de la contaminación no es solo en las ciudades, también hay estaciones de fondo en sitios rurales y algunos países las tienen en parques nacionales”, explica Littlefair a elDiario.es. “Los países del Sur Global tienen algunas estaciones de monitorización de la contaminación del aire, y estamos ansiosos por saber de estos países también”, detalla.
Hay espacios inmensos del planeta que tienen muy poca información sobre las partículas y otros contaminantes
El especialista en contaminación atmosférica e investigador del IDAEA-CSIC en Barcelona, Xavier Querol, cree que utilizar los captadores que miden la calidad del aire es una buena idea y que se ha demostrado que tienen la suficiente precisión como para conservar ADN y ARN. Sin embargo, considera que la idea se enfrenta a dos inconvenientes: la necesidad de medir de qué regiones proceden las muestras, pues el material genético puede ser arrastrado cientos de kilómetros, y la falta de una red homogénea en todo el globo. “Hay espacios inmensos del planeta que tienen muy poca información sobre las partículas y otros contaminantes, ahora hay un esfuerzo para intentar paliarlo”, señala.
Para Jordi Dachs, químico ambiental del IDAEA-CSIC, la idea de usar las redes de monitoreo atmosférico para el estudio de la biodiversidad mediante el eDNA es muy buena. “El eDNA es una técnica muy potente para el estudio de la biodiversidad y los factores ambientales y climáticos que pueden influenciar la pérdida de biodiversidad”, afirma.
“Me surgen dudas sobre si el eDNA presente en las partículas atmosféricas es representativo de la biodiversidad terrestre, ya que no todas las especies tendrán la misma tendencia a 'transferir' su ADN a la atmósfera”, asegura Dachs. “En este sentido es posible que la abundancia relativa del eDNA de las distintas especies en la atmósfera no sea proporcional a su abundancia relativa en el ecosistema de origen”, dice. De prosperar esta vía de estudio requerirá estudios adicionales.
Una idea sencilla y brillante
Jorge Lobo, investigador del Museo Nacional de Ciencias Naturales (MNCN-CSIC) especialista en biodiversidad, considera que se trata de una idea brillante por su simplicidad. Recuerda que el precedente está en los estudios de biodiversidad en el océano, recogiendo y analizando el ADN ambiental para identificar miles de especies sin necesidad de recogerlas del agua.
“Me ha resultado curioso porque quienes trabajamos en esto nos quejábamos de que tenemos estaciones para detectar la temperatura por toda España, y sin embargo no tenemos una red para conocer la biodiversidad”, explica. “Y ahora resulta que en los filtros de las propias estaciones climáticas se puede recoger ADN ambiental, lo teníamos delante de las narices” reconoce.
Ahora resulta que en los filtros de las estaciones climáticas se puede recoger ADN ambiental, lo teníamos delante de las narices
El investigador tiene dudas sobre si la contaminación no dañará las muestras de ADN y sobre si los países querrán apostar por aprovechar esta infraestructura ya existente para dotar los recursos necesarios para estudiar la biodiversidad. “Pero incluso con todos esos problemas, me parece que es una oportunidad increíble si de verdad existe un interés genuino por tener una red de observación de biodiversidad”, señala. Lo importante es que las autoridades asuman que medir la velocidad a la que están desapareciendo las especies es un asunto importantísimo para nuestro futuro.
Según el Informe Planeta Vivo del Fondo Mundial para la Naturaleza (WWF), ha habido una disminución del 69% en las poblaciones de vida silvestre desde 1970: “Nuestra supervivencia futura depende de la biodiversidad biológica”, asegura Lobo. “Es probable que la humanidad pueda sobrevivir con una biosfera simplificada que es hacia donde nos dirigimos, pero me parece un experimento demasiado arriesgado”, advierte.
“Se requerirá un esfuerzo global para recopilar y evaluar estas muestras”, concluye Littlefair, “pero esta es una oportunidad extraordinaria para aprovechar una infraestructura global preexistente que ha estado recopilando datos estandarizados de eDNA durante décadas y hasta ahora, simplemente no se han dado cuenta de que el recurso existía”.
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