Derramar el té: el ADN de insectos aparece en la mejor bebida del mundo

ARRIBA: ISTOCK.COM, AndreyTTL

¿Cómo se controla qué especies viven en un área? Además de las herramientas ecológicas tradicionales, como las cámaras trampa, los investigadores han informado sobre nuevos métodos en los últimos años que les permiten detectar rastros diminutos de ADN conocido como ADN ambiental, o eDNA, que los animales dejan en el agua e incluso en el aire. En un estudio publicado el 15 de junio en Biology Letters, un grupo informa que recogió eDNA de una nueva fuente: material vegetal seco. El equipo compró té en supermercados y pudo detectar cientos de especies de artrópodos en una sola bolsa.

Le preguntamos al coautor del estudio, Henrick Krehenwinkel, genetista ecológico de la Universidad de Trier en Alemania, las formas en que las comunidades de artrópodos han cambiado con el tiempo debido a la influencia humana, para explicar por qué su grupo decidió usar eDNA para investigar qué criaturas han estado comiendo plantas.

TS : ¿Por qué decidiste centrarte en este caso en el té?

Henrik Krehenwinkel: Necesitamos [a] series de tiempo para entender cómo han cambiado los insectos. Cuando se publicaron por primera vez los estudios de disminución de insectos, mucha gente se quejó [de que] no hay datos reales a largo plazo.  

Ver Alemania ve una drástica disminución de insectos 

Tenemos un banco de especímenes aquí en Trier. Están recolectando hojas de diferentes árboles en Alemania. Han estado haciendo esto durante 35 años; van a todo tipo de ecosistemas diferentes. . . . Y lo que me pregunté es, ¿no podrías monitorear también el ADN de los insectos que han vivido en esta hoja? . . . Básicamente hicimos un experimento de prueba en el que tomamos estas muestras, que se congelan en nitrógeno líquido, por lo que se almacenan perfectamente para la conservación del ADN. . . y ADN aislado de ellos, y comunidades de artrópodos reconstruidas. Este es en realidad otro estudio que se encuentra actualmente en revisión, en el que básicamente hemos reconstruido el cambio en la comunidad de insectos en los ecosistemas forestales alemanes durante los últimos 35 años.  

Así podemos extraer eDNA de una hoja perfectamente congelada. . . . Lo que me pregunté es: ¿Se pueden usar también otros sustratos para extraer básicamente el ADN de los artrópodos? ¿Y el ADN sigue siendo estable en otros tipos de sustratos? . . . Las colecciones de plantas en los museos, ¿podrían realmente ser útiles para comprender cómo han cambiado las comunidades de insectos? . . . Hay estudios que dicen eso. . . si un insecto muerde una hoja, dejará un rastro de ADN; un poco de saliva es suficiente. Es básicamente como [cómo] el criminal que irrumpe en tu casa, toca tu ventana, dejará su ADN; el insecto dejará su ADN cuando muerda la hoja. Y hay estudios que dicen que este ADN no es muy estable, se degradará rápidamente con la luz ultravioleta o se lavará con la lluvia. Pero estaba pensando en un registro de herbario, el ADN se almacena seco y oscuro, que en realidad [son] las condiciones ideales para mantenerlo.  

Antes de que empezáramos a trabajar en los registros de herbario, pensamos que deberíamos intentar algo que fuera comparable a los registros de herbario. . . . En cuanto a la estructura, [el té es] muy similar al registro de herbario. Es básicamente una planta seca que se almacena oscura y seca. . . . Y el ADN debe ser muy estable.  

Todo está impulsado por nuestra esperanza de comprender el cambio en la comunidad de insectos y poder encontrar nuevos sustratos que nos permitan viajar en el tiempo. . . . Puedes recolectar una planta en el campo, básicamente una flor. Y puedes secar esta flor simplemente usando gel de sílice. . . . Es una sustancia completamente inofensiva, pero extremadamente hidrófila. . . . Si por ejemplo pones una flor en un sobrecito, y luego la metes en una bolsa Ziploc para congelar junto con un poco de gel de sílice, en un día aproximadamente la flor estará completamente seca. . . . Y en teoría podríamos incluso almacenarlos a temperatura ambiente, no tendríamos que preocuparnos de ponerlo todo en nitrógeno líquido o lavar la planta de inmediato. . . no tienes que llevar agua en el campo, todo lo que necesitas es un poco de gel de sílice, un sobre y una bolsa Ziploc.  

Otro efecto secundario atractivo es que lo que es muy interesante para nosotros, los ecólogos, no es solo quién está en un sitio, sino también cuántas especies de insectos hay en un sitio. . . pero también queremos saber cómo interactúan estos insectos y qué comen. Por ejemplo, sabemos que muchas especies de insectos son muy específicas, solo viven en una determinada planta, y cuando esta planta desaparece, el insecto desaparece. . . . Sorprendentemente, sabemos muy poco sobre estas interacciones, sabemos muy poco sobre qué insecto se limita a una determinada especie de planta. Sabemos esto bastante bien para las especies de plagas, pero no lo sabemos muy bien para muchas otras especies de insectos. . . . Y esta es una forma de averiguarlo muy rápidamente, básicamente tomando muestras de material vegetal y pudiendo asociar los insectos que viven en la planta.  

TS: ¿Hubo algo sobre los resultados de este estudio que le sorprendió? 

HK: ¿Qué Lo que realmente me sorprendió fue la gran diversidad que detectamos. . . . Tomamos una bolsita de té y . . . Creo que fue de 100 [o] 150 miligramos de material vegetal seco, extrajimos ADN. Y encontramos en el té verde hasta 400 especies de insectos en una sola bolsita de té. . . . Eso realmente me sorprendió. Y la razón probablemente es que este té se muele hasta obtener un polvo relativamente fino. Entonces, el eDNA [de todas las partes del campo del té] se distribuye.  

TS: En cuanto a aplicar esto a muestras de herbarios, ¿necesitaría solo una parte relativamente pequeña de esa muestra, o podría ser un problema que estos son raros y muestras muy antiguas, y no querrás triturar una gran parte de ellas. 

HK: Hemos estado pensando en esto, y hay dos opciones . Una es simplemente tratar con mucho cuidado la muestra del herbario. Ahora estamos probando si también puede simplemente lavar cuidadosamente la muestra, por ejemplo, y eliminar los restos que están adheridos a la muestra.  

Luego, por supuesto, hay herbarios en los que realmente se sienten felices si haces algo con ellos. [A]quí en esta universidad, tenemos una profesora de botánica jubilada, y ella tiene herbarios muy grandes que ha recolectado durante su mandato. . . . No tienen un gran valor científico para ella, y estaría bien si los trituro. . . . Solo estamos probando esto, por lo que no puedo darle ningún resultado todavía, pero parece que también podemos extraer ADN de insectos de esto. . . . Y luego vuelvo a esos mismos lugares. Ella tiene sitios de recolección exactos. Solo conduzco de regreso allí, recolecto la misma planta nuevamente, y luego puedo comparar cómo era la comunidad de insectos hace 50 años cuando ella la recolectó o hace 30 años cuando la recolectó nuevamente, y luego compárelo con cómo es la comunidad de insectos en esa planta hoy.  

Pero, por supuesto, generalmente estas colecciones son muy valiosas y estamos desarrollando métodos para extraer cuidadosamente el ADN de esto sin dañar el espécimen. Esto es algo que acabamos de empezar ahora. Al ver lo bien que funcionó con el té, ahora confío en que también podríamos pasar a otras muestras como estos herbarios.

TS: ¿Eres un bebedor de té?

HK: En realidad tomo café. . . . Y me temo que el café probablemente no sea adecuado porque el café está tostado. Y lo que realmente no le gusta al ADN es que se lo caliente a una temperatura muy alta durante mucho tiempo. . . . Todavía no lo hemos probado, pero me temo que el café probablemente no sea la mejor opción para este tipo de experimento.