De las cámaras trampa al ADN ambiental: la tecnología se une a la ciencia para salvar al felino de América

La imponente belleza de un jaguar (Panthera onca) sería difícil de apreciar si no fuese por las cámaras trampa. Esos equipos que los científicos llevan a los bosques de la Amazonía y los ubican en lugares estratégicos para conocer los secretos de la fauna silvestre.

Más allá de que permiten observar escenas nunca antes vistas de la vida animal, las cámaras trampa pueden ayudar a los investigadores a estimar la densidad de una población en un área determinada, descubrir patrones de comportamiento e incluso identificar a cada uno de los individuos en determinadas especies.

Pero no es la única herramienta que utilizan los científicos para conocer mejor a las poblaciones de jaguares. Además de estos sistemas para registrar imágenes, también es posible capturar sonidos mediante el monitoreo acústico, instalar equipos GPS para hacer el seguimiento de los animales y realizar estudios genéticos, entre otras herramientas que permiten recopilar información para definir planes de conservación.

“La tecnología y los equipos utilizados en ciencia, como a muchos, me emocionan bastante, pero es importante precisar que las preguntas que queremos resolver trascienden a la tecnología. Tiene que haber una hipótesis antes de definir qué herramienta es la más apropiada para generar el análisis de los datos y tener respuestas contundentes y reveladoras”, señala José Luis Mena, jefe del departamento de Zoología del Museo de Historia Natural Vera Alleman Haeghebaert, de la Universidad Ricardo Palma, en Perú.

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Las imágenes de la selva

Durante dos años, José Luis Mena lideró un equipo de investigación que le siguió la pista a los jaguares en la triple frontera entre Perú, Ecuador y Colombia. Entre los años 2017 y 2019 instalaron 129 cámaras trampa en 131 000 kilómetros cuadrados (13 100 000 hectáreas) que corresponde al denominado corredor Napo – Putumayo y comprende tres áreas protegidas.

La información recopilada en esta investigación permitió determinar la presencia de 1.5 jaguares por cada 100 kilómetros cuadrados, es decir, en este corredor de la triple frontera podría haber unos 2000 felinos.

La recopilación de datos a través de las cámaras trampa —explica Mena— permite estimar la abundancia de la población ya sea en áreas protegidas o en el espacio que se decida investigar. “Como yo me enfoco en el tema de las poblaciones, un aspecto clave es usar una técnica que me permita identificar la mayor cantidad posible de individuos o de sus evidencias. La tecnología va en esa línea y las cámaras trampa son perfectas para eso”, explica Mena.

En el caso de los jaguares —continúa Mena— es clave colocar las cámaras trampa en caminos o trochas para “maximizar su detección”, justamente lo que se hizo en el caso de la investigación en la triple frontera.

“Colocando cámaras a ambos lados del camino se logra fotografiar ambos lados de los jaguares, identificar sus marcas y saber qué individuo es. Entonces, si tu interrogante es estimar la abundancia de los jaguares, es importante identificar a cada individuo”, explica Mena sobre la forma de utilizar esta herramienta. Las manchas de los jaguares son importantes en el proceso de identificación, básicamente porque son como las huellas dactilares, distinguen a cada individuo.

En cambio, si la interrogante se centra en el parámetro de ocupación, es decir, el área que utiliza una población de jaguar u otra especie para desplazarse, lo importante es determinar si está o no en una zona. “Las cámaras ayudan en ambos casos y son clave para mejorar la detección”.

Otra herramienta que el científico utiliza actualmente es el ADN ambiental. Esta técnica consiste en analizar los restos de ADN dejados por los animales en un lugar específico. Para ello se extraen muestras de agua de lagos, ríos, océanos, tierra —entre otros elementos del ambiente— para recoger información genética.

Actualmente, Mena lleva adelante un estudio basado en ADN ambiental en Madre de Dios que servirá para identificar a los mamíferos que habitan en una determinada área. Se trata de la primera investigación con ADN ambiental que se está haciendo en la Amazonía, explica el experto.

“Mi área de estudio es la ecología de las poblaciones y las comunidades, por ello, determinar la abundancia es importante, así como la ocupación, porque ambos parámetros te ayudan a describir la dinámica poblacional en espacio y tiempo”, dice Mena sobre el uso que se le da a las tecnologías aplicadas al monitoreo y conservación de la fauna silvestre.

Determinar que existe una población en un determinado lugar, qué área ocupa y cuántos individuos hay es importante —comenta Mena— pero para mantener esta población viable se requiere conectividad. En su investigación con los jaguares en la frontera de Perú con Ecuador y Colombia, se determinó la importancia de las áreas naturales protegidas para la conservación de esta especie.

“Se sabe cuántos jaguares habitan en el Parque Nacional Gueppí-Sekime, pero además conocemos la importancia de las zonas transfronterizas para la conservación de una especie como el jaguar cuyo espacio trasciende los límites de los países. Con los datos resaltas la importancia de las áreas protegidas y de trabajar en las fronteras”, precisa Mena sobre los resultados de la investigación en la triple frontera.

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La genética de los jaguares

La bióloga boliviana Paola Nogales utiliza la genética como una herramienta de conservación. Y por primera vez se realizará un estudio para secuenciar el genoma del jaguar en Bolivia. “Es el primer proyecto basado en la genómica que será usado en conservación en Bolivia”.

La investigación que lidera Nogales tiene como punto de partida la secuencia completa del genoma del jaguar realizado por la Universidad Pontificia Católica Rio Grande do Sul (PUCRS) en Brasil, que data del año 2017. Se trata de información de acceso público y que se convirtió en la referencia para la investigación que ahora realizan en Bolivia.

La investigación genómica que realizarán en los jaguares de Bolivia consiste en conocer todos los genes que se encuentran en las muestras recogidas de 40 individuos.

Los investigadores recolectaron durante cinco años muestras principalmente de la piel de jaguar que se encuentran en museos, también de partes que iban a ser traficadas, así como de aquellas que fueron decomisadas. Además tomaron muestras de jaguares que fueron cazados por poblaciones locales debido al conflicto que existe entre esta especie y el ganado.

“Tendremos los genes de todos estos animales y luego compararemos cuáles son los jaguares que comparten genes entre sí y cuáles presentan variaciones”, explica Nogales.

Pero la comparación no solo será de los genes, sino también de las mutaciones que se han presentado en estos genes y en los mononucleótidos o snp —moléculas que forman los ácidos nucleicos del ADN y ARN.

“Vamos a ver la diversidad genética, la variabilidad y como se componen los grupos de individuos, cuáles comparten genes y cuáles se diferencian, para saber si existe flujo genético entre los jaguares del norte y del sur de Bolivia. Esto también nos permite determinar que tan bien o mal están las poblaciones”, aclara Nogales.

La bióloga explica que esta investigación nació por el interés para identificar de dónde provienen las partes de jaguar que están siendo traficadas, de tal forma que las autoridades puedan saber a qué población pertenecen los jaguares que se capturan para el tráfico de especies.

“Se puede definir dónde son necesarias acciones concretas y urgentes contra el tráfico. Así, los tomadores de decisiones tendrán más y mejor información sobre el tráfico de esta especie. Incluso serviría para poner más atención a la especie, porque descubriríamos en qué situación está su población”, dice Nogales.

Con el análisis y comparación genético también se puede saber más sobre las poblaciones que viven separadas y dónde se necesitan definir corredores para el jaguar. La información también es útil para los casos en los que se requiere hacer rescate genético de poblaciones que no presentan mucha variabilidad.

Otra aplicación de la secuenciación del genoma ocurre con los jaguares rescatados del tráfico que se encuentran en centros de custodia. “Hay muchos jaguares que provienen del tráfico de los que no se tiene certeza cuál es el origen. Hay trabajos interesantes de reintroducción de especies y con este método se podría identificar de dónde provienen estos jaguares para reintroducir a los individuos en su hábitat”, finaliza Nogales.

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El mecanismo del ADN

La investigadora australiana Natalie Schmitt, fundadora y directoria científica de WildTechDNA, lleva muchos años explorando nuevas técnicas genéticas para el seguimiento de especies raras y amenazadas, con el fin de buscar soluciones a los problemas de conservación.

En ese camino, Schmitt decidió crear un método de análisis de ADN de bajo costo que pueda utilizar en felinos. La tecnología se basa en métodos desarrollados por la Dra. Yingfu Li de la Universidad McMaster, quien ha desarrollado el dispositivo junto con otros investigadores dirigidos por Carlos Filipe de la Universidad McMaster y la Universidad de Calgary, un proyecto que cuenta con  fondos de la Canadian Oil Sands Innovation Alliance (COSIA), el gobierno de Canadá (NSERC) y Alberta Innovates. Para ello, está desarrollando un kit con el que podrá realizar pruebas genéticas directamente en el campo, en el mismo lugar donde recoge las muestras de heces, piel o huesos.

“Actualmente tenemos toda la información genética de las especies de felinos grandes. Y estamos desarrollando la tecnología para extraer e inmovilizar el ADN en una superficie de papel. Algo similar a lo que sucede con las pruebas rápidas de embarazo”, explica Schmitt.

De esta forma evitará todo el largo proceso que significa actualmente realizar las pruebas de ADN. “Todo este proceso que tomaba unos seis meses, podría tomar solo media hora con esta nueva tecnología”, comenta Schmitt.

El económico dispositivo de papel entregará los resultados casi en tiempo real de las muestras recolectadas en el campo. “Si bien comenzaremos con los felinos grandes, nuestro plan es usar esta herramienta para todo tipo de elementos que contengan ADN, incluidas las plantas”, agrega Schmitt.

La genetista cuenta que su proyecto comenzó ejecutando pruebas preliminares en el ADN del leopardo de las nieves (Panthera uncia), una especie que habita en el Asia considerada en situación Vulnerable, según la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza (UICN). “Luego de dos años de trabajo hemos tenido cierto éxito inicial en el laboratorio, pero ahora necesitamos unir las diferentes metodologías en un solo dispositivo que permitirá hacer estas pruebas rápidas en el campo”.

Una de las aplicaciones de estas pruebas rápidas sería rastrear el comercio ilegal de partes de jaguar, especie emblemática de América que se encuentra amenazada. El tráfico de colmillos y huesos de jaguar está entre los más traficados en el continente, principalmente hacia el mercado asiático.

Con este dispositivo un funcionario de aduanas, por ejemplo, podrá saber de inmediato si las partes del animal que incautaron son legales o ilegales, y no tendrá que esperar semanas para conocer los resultados de la prueba de ADN, según se explica en el portal de WildTechDNA, que da cuenta del proyecto.

La herramienta también será útil para un investigador rastreando una especie, como el jaguar en los Andes, pues con muestras de pelos o heces, por ejemplo, se determinará si está tras los pasos del animal que está buscando. Y en el caso de las comunidades y de quienes están dedicados a la conservación y que no puede pagar o utilizar tecnología especializada, podrían tener acceso a un método de bajo costo.

La pérdida del hábitat es una de las mayores amenazas del jaguar y los análisis de ADN usando este nuevo sistema permitirá conocer la situación genética del jaguar y proponer corredores de conservación que conecten a estas poblaciones. Cuanto más fragmentada están las poblaciones de una especie ocurren mayores problemas de endogamia, por consiguiente, se vuelven más vulnerables a los impactos ambientales.

Imagen principal: un jaguar en la frontera entre Perú, Ecuador y colombi. Foto: Diego Pérez / WWF Perú.

Nota del editor: Mongabay Latam recibe fondos de la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza de los Países Bajos (UICN NL) para desarrollar una serie de artículos de investigación sobre la situación de los jaguares en Latinoamérica. Las decisiones editoriales se toman de manera independiente y no sobre la base del apoyo de los donantes.

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