La monitorización de la contaminación del aire puede accidentalmente ayudar a los científicos a rastrear la biodiversidad.

La capacidad de rastrear animales y plantas está en el aire, literalmente, gracias a la ayuda de una fuente inesperada.

En todo el mundo, muchas estaciones de control de calidad del aire filtran aire a través de pequeños discos de papel diaria o semanalmente, permitiendo que los científicos aseguren que las concentraciones de contaminantes peligrosos como metales pesados están por debajo de ciertos niveles. Pero los filtros también recogen ADN de plantas y animales que se ha dispersado en el viento, informan los investigadores el 5 de junio en Current Biology.

El eDNA, abreviatura de ADN ambiental, en esos filtros podría convertir las estaciones de control de calidad del aire en un tesoro de muestras que catalogan animales y plantas locales. Tales registros podrían ayudar a los investigadores a rastrear la biodiversidad a una escala más grande que nunca antes y atrapar más fácilmente las disminuciones de especies o el seguimiento de cómo los ecosistemas están cambiando en general.

"Es este increíble sistema que ya existe, y estamos efectivamente aprovechándolo para un uso completamente nuevo", dice Elizabeth Clare, una ecóloga molecular de la Universidad de York en Toronto. Las instalaciones son frecuentes en América del Norte y Central, Europa y Asia, pero son menos densas en el sur global.

"Nunca se nos ocurrió que estos filtros que capturan materia particulada pudieran ser analizados para ADN ambiental", dice James Allerton, científico de calidad del aire en el Laboratorio Nacional de Física en Teddington, Inglaterra. Eso cambió cuando Allerton leyó una historia de noticias sobre dos estudios en los que los científicos aspiraron ADN animal del aire en dos zoológicos, uno en Inglaterra -dirigido por Clare- y otro en Dinamarca (SN: 1/18/22).

Aprender sobre el potencial para capturar eDNA provocó un "momento de luz", dice Allerton, y se acercó a Clare para colaborar. La instalación de Teddington mantiene sus filtros de monitoreo de contaminación durante un año en caso de que los científicos necesiten hacer una medición repetida de metales pesados, lo que significa que podría haber un año de eDNA para reclamar, se dio cuenta.

Clare, Allerton y colegas analizaron filtros de la instalación de Teddington que estuvieron expuestos al aire ambiente durante una hora, un día o una semana. El equipo también examinó filtros de ocho meses de una estación de control de calidad del aire en Escocia que habían estado expuestos al aire durante una semana.

El material genético en los filtros reveló la presencia de más de 180 diferentes tipos de fauna local, incluyendo pinos, tejones, búhos, hongos y tritones. Ese volumen es sorprendente dado que los filtros y las condiciones de almacenamiento no se configuraron teniendo en cuenta el eDNA, dice David Duffy, biólogo del Laboratorio de Biociencias Marinas Whitney de la Universidad de Florida en St. Augustine. El hecho de que los investigadores recuperaron tanto eDNA de un sistema diseñado para monitorear la calidad del aire muestra cuán prevalente es el ADN airborne y cuántos datos de biodiversidad podrían estar disponibles.

Los filtros detectaron mucha vida vegetal, incluso en discos expuestos al aire durante solo una hora. Las aves y mamíferos, por otro lado, eran más propensos a aparecer en muestras tomadas durante períodos más largos. Eso se debe probablemente a que los árboles son estacionarios mientras que los animales se mueven constantemente, por lo que lleva más tiempo detectarlos, dice Clare.

Ella señala que incluso pueden existir muestras más antiguas. Hay numerosas estaciones que utilizan filtros en todo el mundo, algunas de las cuales nunca han tirado los discos desde su apertura. "Conocemos algunos lugares donde potencialmente hay 50 o 60 años de almacenamiento", dice Clare. No está claro si esas muestras son viables, pero la idea de poder rastrear la biodiversidad hasta hace tanto tiempo es "increíble".

No todas las estaciones de control de calidad del aire utilizan filtros para monitorear la contaminación, dice Fabian Roger, ecólogo en el ETH Zúrich. Muchas estaciones confían en sensores que pueden detectar partículas en tiempo real. Esos sensores no pueden capturar eDNA, por lo que el número de instalaciones adecuadas para extraer dicho material genético variará de un lugar a otro.

Pero las estaciones de control de calidad del aire que dependen de los filtros ciertamente tienen un gran potencial, dice Roger, quien también está estudiando cómo las instalaciones podrían ayudar en los esfuerzos de biodiversidad. Dice que los investigadores ahora necesitan averiguar qué tan útil es la información genética. No está claro qué tan cercano está el ADN de los filtros a la fauna local, dice. También se desconoce qué tan lejos pueden estar cualquier fuente de ADN, ya sea a pocas cuadras, algunos kilómetros o incluso más lejos.

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Responder a esas preguntas es una prioridad, dice Clare. Aun así, "la idea de que hay algo que se ha recolectado diaria o semanalmente, eso es algo que nunca hemos oído hablar en nuestra disciplina", dice. "Y si [una estación de control de calidad del aire] tiene el potencial de producir datos que son tan ricos una y otra vez, eso es un tesoro inimaginable de información de biodiversidad que nunca hemos notado".