Las estaciones de monitoreo de la calidad del aire están recopilando los datos de biodiversidad necesarios

Un equipo internacional de investigadores descubrió que miles de estaciones de monitoreo de la calidad del aire ambiental en todo el mundo están registrando sin saberlo más que solo contaminantes atmosféricos y polvo: también es probable que recopilen datos de biodiversidad en forma de ADN ambiental (eDNA). Hasta ahora se pensaba que la infraestructura para monitorear la biodiversidad a escala nacional y global no existe.

"Uno de los mayores problemas que enfrenta el planeta hoy en día es la pérdida acelerada de biodiversidad", dice la profesora asistente de la Universidad de York Elizabeth Clare de Toronto, experta en eDNA en el aire y autora correspondiente deel papel publicado en Biología Actual. "Esto podría ser un tesoro de datos de biodiversidad. 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".

"El potencial de esto no se puede exagerar. Podría ser un cambio de juego absoluto para el seguimiento y monitoreo de la biodiversidad", dice la Dra. Joanne Littlefair de la Universidad Queen Mary de Londres, Reino Unido y primera autora del artículo. "Casi todos los países tienen algún tipo de sistema o red de monitoreo de la contaminación del aire, ya sea de propiedad gubernamental o privada, y en muchos casos ambos. Esto podría resolver un problema global de cómo medir la biodiversidad a gran escala".

Hasta ahora, nadie había considerado que estas estaciones de monitoreo de la calidad del aire podrían recopilar y almacenar datos de eDNA sobre aves, abejas, garrapatas, hongos, insectos, plantas y mamíferos en todo el mundo como un subproducto de su función habitual. Pero es exactamente lo que se necesita para monitorear la biodiversidad a una escala que nunca antes había sido posible.

Según el Informe Planeta Vivo del Fondo Mundial para la Naturaleza, ha habido una disminución del 69 por ciento en las poblaciones de vida silvestre desde 1970. Estas estaciones de calidad del aire podrían ser exactamente lo que se necesita no solo para rastrear la biodiversidad en todo el planeta, sino también para aprovechar las décadas. de datos históricos de biodiversidad de eDNA en filtros almacenados durante años.

Los gobiernos, los científicos y las agencias ambientales de todo el mundo han pedido métodos estándar a gran escala para rastrear la biodiversidad en tiempo real, pero ha sido una tarea imposible, sin un enfoque estandarizado y sin una infraestructura desplegada propuesta, hasta ahora.

El descubrimiento de que estas estaciones de monitoreo del aire podrían estar recolectando eDNA es aún más sorprendente porque es posible que hayan estado haciendo esto en silencio todo el tiempo.

No fue hasta que los investigadores, incluidos Clare y Littlefair, demostraron que es posible determinar qué especies están presentes usando muestras de eDNA del aire, que los científicos del Laboratorio Nacional de Física (NPL) del Reino Unido, que operan las redes nacionales de muestreo de la calidad del aire, se dieron cuenta de la potencial de lo que ya tenían. Dr.James Allerton y el Dr.Andrés Marrón en NPL se puso en contacto con Littlefair y Clare para preguntarles si las redes nacionales de monitoreo de la calidad del aire en el Reino Unido estaban recolectando eDNA durante el funcionamiento normal. Juntos, los improbables nuevos colaboradores tienen su primera respuesta: un rotundo sí.

"Recolectábamos de forma rutinaria partículas en busca de 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", dice Allerton.

El equipo instaló una prueba en una estación de calidad del aire en Londres fuera de un gran parque urbano, recolectando muestras durante una hora, un día y una semana, y las comparó con muestras de ocho meses de una estación pública en Escocia.

En la Universidad Queen Mary de Londres, Littlefair manejó las muestras, mientras que Clare y la estudiante de posgrado Nina Garrett analizaron los datos en la Universidad de York.

"Nos sorprendió la diversidad de vida que pudimos estudiar con un enfoque, casi sin precedentes en este campo de la ciencia. En estos dos lugares, detectamos simultáneamente el eDNA 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", dice Clare, de la Facultad de Ciencias.

"Encontramos especies de interés, como erizos, junto con tejones, ciervos, lirones, mochuelos, tritones lisos, pájaros cantores y 80 tipos diferentes de árboles y plantas del bosque: robles, tilos, fresnos, pinos. Todo estaba allí recolectado. en estos pequeños filtros. Es increíblemente emocionante".

Representa 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.

"La belleza de la idea es que estamos haciendo uso de algo que ya existe", dice Brown, quien opera la red en NPL. "Si las redes de muestreadores de aire de todo el mundo están recolectando material similar, solo como parte de su funcionamiento regular, es un recurso increíble".

El equipo ahora está tratando de preservar tantas muestras como sea posible con eDNA en mente. "Todavía no sabemos el verdadero valor de estas muestras, pero a medida que se recolecten, podrían proporcionar una visión sin precedentes de nuestro mundo natural. La escala de muestras repetidas podría brindarnos los esquivos datos de series temporales de biodiversidad y la capacidad de medir terrestre. dinámica de especies en una forma de alta resolución nunca antes considerada para el monitoreo de la biodiversidad", dice Clare.

Como dice Littlefair: "Se requerirá un esfuerzo global para recopilar y evaluar estas muestras, 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 me he dado cuenta de que el recurso existía".

- Este comunicado de prensa fue proporcionado por la Universidad de York