Un grupo de investigación integrado por Kenji Ito, Investigador Principal, y Hiroyuki Shibaike, Director del Instituto, ambos pertenecientes al Instituto de Ciencias Agroambientales, Organización Nacional de Investigación Agrícola y Alimentaria (NARO), División de Biodiversidad, anunció el desarrollo de un método de detección de alta sensibilidad para la especie invasora Limnoperna fortunei (mejillón dorado) utilizando ADN ambiental. El grupo desarrolló una nueva cartilla específica para el mejillón dorado que permite la amplificación del ADN. Confirmaron que su método recientemente desarrollado puede detectar con mayor precisión y sensibilidad la presencia del mejillón dorado en reservorios u otros cuerpos de agua al recolectar y analizar el ADN ambiental contenido en volúmenes de agua tan pequeños como 1 litro. Se espera que los resultados obtenidos con este método se utilicen como herramienta de confirmación para la investigación detallada y el trabajo de descontaminación. Los resultados del grupo fueron publicados en la revista científica internacional Plankton and Benthos Research .
El mejillón dorado es un bivalvo de agua dulce que pertenece a la familia de los mejillones originaria de la península de Corea y China; está designada como especie invasora en Japón. Se distribuye desde Asia a América del Sur y en Japón, se puede encontrar en las regiones de Kinki y Kanto. Los brotes del organismo en canales de agua y embalses han provocado la obstrucción de canales y tuberías de agua y han provocado cambios significativos en los ecosistemas nativos. Su época de reproducción continúa de junio a octubre y de 10 a 20 días después del nacimiento, las larvas flotantes de 0,1 mm de largo, que flotan en el agua, se dispersan junto con el flujo de agua por todo el país. Después de esto, se metamorfosean y se adhieren a una superficie para evitar más movimientos y luego residen en el mismo lugar por el resto de sus vidas. Campos de arroz,
Para prevenir su propagación y controlar los efectos dañinos relacionados, es necesario detectar la invasión en una etapa temprana e implementar medidas de control mientras se encuentran en una baja densidad de población. Sin embargo, es difícil detectar el organismo a bajas densidades utilizando los métodos tradicionales de observación visual y estudio de larvas utilizando redes de plancton. Para abordar este problema, el grupo de investigación aplicó un nuevo método de detección de ADN ambiental y desarrolló una nueva tecnología de detección para el mejillón dorado. La efectividad de esto se verificó comparando el nuevo método con el método convencional.
Primero, se diseñaron cebadores que amplificaban específicamente solo el ADN del mejillón dorado. El par de cebadores desarrollado amplifica solo el ADN mitocondrial del mejillón dorado porque este ADN permite una mayor discriminación de especies que el ADN nuclear y se amplifica fácilmente. Los cebadores no amplifican el ADN de otros bivalvos, incluidas las especies relacionadas. Específicamente, se extrajo ADN de ostras del Pacífico, mejillones verdes, mejillones, Xenostrobus securisy la almeja asiática, que a menudo comparten el mismo hábitat, y se confirmó que el ADN de estas especies no se amplificó. Para verificar la efectividad en las investigaciones de campo, se llevó a cabo un estudio de ADN ambiental desarrollado recientemente en 15 reservorios provenientes de una fuente colonizada por mejillón dorado en combinación con las técnicas convencionales de observación visual y estudio de larvas.
Como resultado de esta investigación, el mejillón dorado se detectó en dos sitios mediante observación visual, mientras que se detectó en tres sitios diferentes mediante un examen de larvas. Durante el estudio de ADN ambiental, el muestreo de agua se realizó solo una vez en cada sitio, pero se detectaron cuatro sitios además de los cinco sitios detectados por las dos técnicas convencionales (nueve sitios en total). El procedimiento recientemente desarrollado para la investigación del ADN ambiental implica la recolección de 1 litro de agua superficial, la extracción y purificación del ADN (usando un kit), seguido de un análisis de PCR después de la filtración. El tiempo requerido para la investigación de campo es corto y se puede realizar fácilmente sin obstaculizar el funcionamiento de los reservorios.
Aunque es probable que se mejore la precisión mediante la recolección de agua de varios sitios, actualmente se están considerando métodos de prueba apropiados, incluido el número de muestreos. A diferencia de las técnicas de detección convencionales, el nuevo método no detecta el mejillón dorado en sí y, como resultado, se obtiene un resultado positivo incluso en situaciones en las que se produce una afluencia de agua que contiene ADN del mejillón dorado sin el organismo presente. A pesar de esto, un resultado positivo al menos indica que el mejillón se está reproduciendo cerca. Es probable que el método permita la detección incluso en condiciones de baja densidad características de la fase inicial de la invasión. Los niveles de ADN detectados también parecen reflejar parcialmente la densidad. Según los resultados de la encuesta de ADN ambiental, Se espera que el control y las contramedidas puedan iniciarse en una etapa más temprana que con las herramientas disponibles actualmente. Esto debería significar que son posibles encuestas más extensas y completas.
El investigador principal Ito declaró: “Ya hemos comenzado una encuesta de distribución en colaboración con los departamentos locales de mejora de la tierra y planeamos informar nuestros resultados tan pronto como estén disponibles. En el futuro, creemos que podemos contribuir a resolver el problema de especies exóticas en vías fluviales utilizando ADN ambiental mediante la aplicación de este método, y creemos además que esto no tiene por qué limitarse al mejillón dorado “.
