Generando nuevas perspectivas del uso del ADN ambiental (eDNA) para la conservación de la biodiversidad.

Con casi 1.000 especies de peces, la Amazonia peruana alberga más de un tercio de la ictiofauna amazónica. Nuevas especies o registros son frecuentemente mencionados a lo largo del tiempo, lo que demuestra que la ictiofauna de la Amazonía peruana es aún poco conocida. nuestros conocimientos son aún muy limitados sobre la extensión de esta biodiversidad, su origen y su estado de conservación. Desde finales del siglo pasado, las presiones antropogénicas en la Amazonia han ido en aumento e incluso se han acelerado en la última década. Actualmente se considera que la Amazonia está en transición hacia un régimen dominado por las perturbaciones (Davidson et al., 2012). En este contexto deletéreo, urge inventariar, cartografiar y evaluar el estado de conservación de las especies para poner en marcha planes eficaces de gestión y conservación. La aplicación del enfoque del eDNA a esta tarea es actualmente la más adecuada porque permite acceder a la información genética de todos los seres vivos presentes en el ambiente. Reduce drásticamente los costos en tiempo, dinero, recursos humanos y logística. También parece especialmente interesante en estudios relacionados con la conservación porque no es invasivo, ya que sólo se captura el ADN contenido en el medio ambiente. Los enfoques que utilizan eDNA se basan en la identificación de secuencias de ADN especificas (barcode) presentes en el medio ambiente para acceder a la información taxonómica. Sin embargo, el enfoque del eDNA es aún joven y necesita reforzarse y diversificarse para ser eficaz en esta tarea. La mayoría de los estudios basados en el eDNA se han centrado en el inventario de especies y pocos han analizado el polimorfismo dentro de una misma especie para definir la estructura de la población. Sin embargo, varios estudios se han basado en el estudio de barcode mitocondriales, COI (Elbrecht et al., 2018; Marshall & Stepien, 2019; Turon et al., 2019), Cytb (Parsons et al., 2018; Stepien et al., 2019), Dloop (Sigsgaard et al., 2016; Baker et al.; 2018), para identificar el polimorfismo intraespecífico para estudiar la estructura de las poblaciónes. Los enfoques basados en estos marcadores han permitido hacer inferencias sobre la diversidad de haplotipos, la estructura genética de las poblaciones y el tamaño efectivo de la población hembras (Sigsgaard et al., 2016; 2019). En la actualidad, la mayoría de los estudios de genética de poblaciones basados en el eDNA se han realizado con marcadores mitocondriales. Se han centrado en el genoma mitocondrial porque está presente en un mayor número de copias en las células animales que el genoma nuclear y, por tanto, es más abundante en el medio ambiente. No obstante, un estudio de Andres et al. 2020 demostró que los enfoques eDNA son también eficientes para detectar la diversidad interespecífica en el genoma nuclear. El acceso a esa información les permitió evaluar las frecuencias alélicas a nivel poblacional y estimar el número de contribuyentes genéticos. Por lo que en este proyecto proponemos: i) El Diseño de nuevos barcode mitocondriales, ribosomales y nucleares para incrementar los niveles de resolución taxonómicos, que ii) Utilizaremos y evaluaremos a partir de tres condiciones experimentales y iii) probaremos su eficiencia en condiciones naturales a partir de eDNA colectado dentro de 6 sitios de colecta, para lograr su aplicación en los estudios de conservación. Los resultados esperados serian: i) generación de nuevos barcodes eficientes para identificar las especies que divergieron recientemente; ii) generación de nuevos barcodes eficiente para identificar la estructura de las poblaciones; iii) generar una línea base para el uso del eDNA en los estudio de genética de poblaciones en amazonia y más allá para la conservación de las especies; iV) contribuir a la valoración del potencial biológico, ecológico y económico de los cuerpo de agua en la Amazonía peruana.