PATRONES DE BIODIVERSIDAD DE ADN AMBIENTAL EN EL GOLFO DE CALIFORNIA

Abstract

"La integración de monitoreos tradicionales de biodiversidad con metabarcoding de ADN ambiental se ha vuelto frecuente por su complementariedad taxonómica. Sin embargo, las comparaciones de métodos tradicionales y novedosos con datos históricos a largo plazo siguen siendo escasas, dificultando poner en perspectiva la contribución de cada uno. Se llevaron a cabo evaluaciones exhaustivas de la biodiversidad en las regiones Norte y Central del Golfo de California utilizando tanto metabarcoding de ADN ambiental, como censos visuales, capturas de peces con uso de anestésico, y un compilado histórico de especies de la región. En primer lugar, se empleó el metabarcoding de ADN ambiental con el metabarcode 18S para apuntar a grandes grupos de eucariotas: invertebrados, vertebrados, algas, hongos y otros eucariotas. El nuevo compilado de eucariotas incluyó 52 phyla, 160 clases, 577 órdenes, 1,599 familias, 3,525 géneros, y 6,375 especies. Los análisis revelaron una diversidad taxonómica sustancial previamente pasada por alto, con el metabarcode 18S detectando una gran diversidad de altos rangos taxonómicos dentro de mirco-invertebrados, hongos microscópicos y otros micro-eucariotas. En general, se encontró que cada método de monitoreo presentó diferente sesgo taxonómico, con pocas detecciones de vertebrados con el metabarcode 18S, censos visuales enfocados a peces y algunos macro-invertebrados dentro de 7 phyla, y registros históricos con una pobre riqueza de hongos y micro-eucariotas. En segundo lugar, se compararon peces crípticos y conspicuos detectados mediante el metabarcode 12S, censos visuales y capturas con anestésico, cuyos niveles se compararon con aquellos del registro histórico. Mientras que la contribución del ADN ambiental a las 139 especies de peces conspicuos fue equiparable a censos visuales, solo 5 de las 60 especies de peces crípticos detectadas aparecieron en el metabarcode 12S, destacando el uso de anestésico como el mejor método de detección, bajo las limitantes del presente estudio. A pesar de los desafíos, como las bases de datos de referencia genética incompletas y los sesgos metodológicos detectados, la combinación de métodos expandió significativamente la amplitud taxonómica en comparación con los registros históricos, enfatizando la necesidad de incorporar técnicas novedosas para una comprensión más completa de la biodiversidad regional del Golfo de California. Por último, se identificaron patrones heterogéneos de biodiversidad regional, posiblemente relacionados a sesgos metodológicos y diferencias intrínsecas a los distintos grupos de eucariotas. Los resultados del presente estudio resaltan que la biodiversidad del Golfo de California es mucho mayor de lo que se creía, y que los paradigmas de distribución de la riqueza y composición comunitaria pueden no ser compartidos entre todos los eucariotas."