Umeak zientziara eta DNA-ra hurbiltzen: environmental DNA (eDNA) eta Euskal kostaldeko iktiofauna-aniztasunaren ebaluazioa

Abstract

[EUS] Maiz, arrainak harrapatuz egiten da arrain-dibertsitatearen identifikazioa ur-masetan. Orokorrean, harrapaketa horiek sare, tranpa edo arrantza-elektrikoa bezalako metodologien bitartez egiten dira. Haatik, ingurumen-DNA (ingelesez environmental DNA, eta aurrerantzean eDNA) hurbilketa oparotsua suertatu da ur-ekosistematan animalia-dibertsitatea ikertzeko, galzorian dauden espezieak edota espezie inbaditzaileak barne. Gainera, eDNA analisiek ur-bolumen gutxi-asko txikiak biltzea eskatzen dute; era berean, azken honek ahalbidetzen du trebatu gabeko jendeak burutu ahal izatea laginketak. Esperientzia gabeko jende horren adibidea eskolako ikasleak izan daitezke, analizatu nahi deneko ur-baliagaitik hurbil bizi daitezkeenak. Ikerlan honetan, Urumea ibaia hautatu zen zortzi arrain-espezieen presentzia aztertzeko. Ikuskatutako espezieen artean bertako arrainak eta barneratutakoak sailkatzen dira, jarraian zerrendatzen direnak: korrokoia (Chelon labrosus), lanproia (Petromyzon marinus), perka amerikarra (Micropterus salmoides), amuarrain arrunta (Salmo trutta), aingira (Anguilla anguilla), ezkailua (Phoxinus phoxinus), zamo arrunta (Cyprinus carpio) eta zamo txikia (Carassius auratus). Ur-laginak (1L) Astigarragako eskola-ikasleek (11 urte) jaso zituzten bai ibai bide nagusian bai bi ibaiadarretan. Laborategian, ura iragazi egin zen (3 eta 0,45μm-tako iragazkiak baliatuta), eta DNA TriZol erabilita erauzi zen filtro horietatik. eDNA edukia analizatu zen erabilita bai mitokondrioko b zitokromoa-ren genearentzako espezie-espezifikoak ziren hasleak bai denbora-errealeko PCR-a (qPCR). qPCR-tik ateratako emaitzak sekuentziazio bidez baieztatu ziren. DNA-ren barra-kodearen meta-analisiaren bitartez, honako espezieen presentzia detektatu zen: korrokoia, aingira, amuarraina, zamo arrunta eta zamo txikia. Espezie horiek hauteman ziren behintzat lagindutako lau estazioetatik batean eta bi filtroetatik ateratako laginetatik, hots 3- eta 0,45μm-tako poro-tamainako filtroetatik. Ikerketa hau da Euskal ibaietan egindako iktiofaunaren lehenengo ikuskatze molekularra, eDNA metodoan oinarritutakoa. Emaitzek agertzen dute herritarrekin elkarlanak izan dezakeen ahalmena bioaniztasuna ikuskatzerako orduan. Horrezaz gain, eskola-ikasleen ezaguera emendatzen du dela prozedura zientifikoaren gainean dela bioaniztasunaren kontserbazioaren inguruan. Bestalde, eDNA hurbilketa etorkizun handikoa izan daitekeela erakutsi da galzorian dauden espezie zein espezie inbaditzaileen presentzia ebaluatzerako orduan, nola estuario-ingurune hala ibai-ertzeko-inguruneetan.

[EN] Identifying ichthyofauna diversity in water bodies is often performed capturing fish via nettings, trappings and electrofishing methodologies. However, environmental DNA (eDNA) analysis has appeared as a promising methodological approach to investigate animal diversity in aquatic ecosystems, including endangered and/or invasive species. In addition, eDNA analysis only needs collection of small water volumes, in a process accessible to non-trained citizens including school students living close to the water resources that we would like to analyse. In this study the Urumea river (Basque Country) was selected to assess the presence of eight native and introduced fish species: thicklip grey mullet (C. labrosus), lamprey (P. marinus), largemouth sea bass (M. salmoides), brown trout (S. trutta), European eel (A. anguilla), European minnow (P. phoxinus), common carp (C. carpio) and gold fish (C. auratus). Water samples (1L) were collected by Astigarraga school students (age 11) in the main river course and in two tributary creeks. In the lab, the water was filtered (3- and 0.45-μm), and DNA was extracted from the filters with TriZol. eDNA content was analysed using species specific primers for real-time PCR amplification of the mitochondrial cytochrome b gene. qPCR results were confirmed by sequencing. Metabarcoding approach detected the presence of mullet, eel, trout, carp and gold fish onto 3- and 0.45-μm pore size filters, at least in one of the four sampled sites. This study represents the first eDNA-based ichthyofauna molecular survey in Basque rivers. The results illustrate the potential of citizen collaboration in biodiversity monitoring while awareness of school students on scientific procedures and biodiversity conservation can be gained. Additionally, eDNA approach has been shown as promising to assess the presence of endangered and/or invasive fish species in estuarine/riparian environments.