Estudio inicial de identificación de invasiones de peces marinos en el Canal de Panamá: un enfoque de metabarcoding

Abstract

[Resumen] En los últimos años, el ADN ambiental (eDNA) ha demostrado ser un método prometedor y eficiente para el monitoreo de la biodiversidad, por ejemplo, los peces en los ecosistemas acuáticos. La fauna de peces del Canal de Panamá ha cambiado dramáticamente en los últimos años con la introducción de especies marinas no autóctonas (Castellanos-Galindo y col., 2020) lo que merece estudios más profundos para evaluar los futuros riesgos ambientales. Los avances recientes permiten amplios estudios de los sistemas acuáticos utilizando técnicas de código de barras de ADN (metabarcoding) de ADN ambiental. Sin embargo, el éxito de estos estudios depende en gran medida de la disponibilidad de bases de datos de ADN de referencia de relevancia local y de la elección de los cebadores utilizados para la amplificación por PCR. La mayoría de los estudios basados en el ADN de la diversidad de los vertebrados apuntan al uso del locus mitocondrial COI, pero para los peces están mejor resueltos a especies que utilizan otros loci (Zhang y col., 2020). Con el presente estudio se evalúa el uso de tres loci mitocondriales: ARNr 12S, ARNr 16S y COI, para proporcionar opciones multilocus para identificaciones a nivel de especie que tendrán una amplia aplicación en la identificación de especies de peces y estudios en donde se utilice ADN ambiental.

[Abstract] In recent years, environmental DNA (eDNA) has proven to be a promising and efficient method for monitoring biodiversity, for example, fish in aquatic ecosystems. The fish fauna of the Panama Canal has changed dramatically in recent years with the introduction of non-native marine species (Castellanos-Galindo et al., 2020), which requires further studies to assess future environmental risks. Recent advances allow extensive studies of aquatic systems using DNA barcoding (metabarcoding) techniques of environmental DNA. However, the success of these studies is highly dependent on the availability of locally relevant reference DNA databases and the choice of primers used for PCR amplification. Most DNA-based studies of vertebrate diversity use the mitochondrial COI locus for species identification, but fish may be better resolved to species using other loci (Zhang et al., 2020). In this study, I evaluated the use of three mitochondrial loci: the 12S rRNA, 16S rRNA and COI, to provide multilocus options for species-level identifications that will have broad application for identification of fish species and studies using environmental DNA.