Distribución biogeográfica del ADN ambiental de Alexandrium catenella en el litoral Centro Sur y Austral de Chile.

Abstract

Las floraciones algales nocivas generan impactos negativos en la pesca y en la salud pública, entre otros. En Chile se ha observado una expansión de Alexandrium catenella, un dinoflagelado causante de este tipo de floraciones, desde la zona sur-austral hacia el norte en los últimos 46 años. El ADN ambiental (eDNA), es una técnica alternativa para detectar la presencia de especies de interés para el funcionamiento del ecosistema, como es el caso de Alexandrium catenella, el que es normalmente detectado por microscopía óptica. En el presente trabajo se analizó un total de 202 muestras de ADN ambiental obtenido desde la columna de agua del litoral chileno, desde el 2018 al 2019. El área de estudio cubre la plataforma continental desde Golfo de Penas hasta Chiloé (expedición Taitao) en la región sur-austral de Chile, y Bahía Coronel y Concepción (Proyecto VRID UdeC) en la zona centro sur. En el 25% de las muestras fue posible obtener una amplificación positiva por PCR convencional para A. catenella. Del total de las muestras positivas, el 66% corresponde a la zona sur-austral (abarcando toda la expedición Taitao), el 2% a Bahía Coronel, y el 31% a Bahía de Concepción. Se debe destacar que el mayor porcentaje de muestras positivas obtenidas en la zona sur-austral corresponden a la zona afótica de la columna de agua (19,6%), correspondientes a las estaciones más oceánicas de las muestras. También se debe destacar la presencia molecular de este dinoflagelado en la costa de la región del Bio Bio, donde no se han reportado este tipo de floraciones. La presencia de A. catenella ha sido reportada en la zona sur-austral desde 1972, no obstante la gran mayoría de los reportes corresponde a la zona de fiordos y canales, siendo esta la primera vez en reportar la presencia de su ADN a una profundidad de 900 m. Se discute el efecto de la salinidad y el aporte de agua dulce de los fiordos a la plataforma continental con respecto a este hallazgo. Por su parte, la presencia molecular de este organismo en la Región del Bio Bio, sugiere un proceso de expansión biogeográfica de este dinoflagelado, consistente con reportes anteriores. En todos estos casos, la presencia molecular de A. catenella en la costa del Bio Bio presenta un riesgo potencial para las de áreas de manejo existentes y la salud pública, entre otros.

Harmful algal blooms have a negative impact on public health and fisheries, among others. An increase of Alexandrium catenella, a dinoflagellatus that causes this type of flora, has been observed in Chile in the past 46 years, from the south-austral area to the north. Environmental DNA (eDNA) is an alternative technique to detect the presence of species of interest for the functioning of the ecosystem, as is the case of Alexandrium catenella, which is normally detected through optical microscopy. In the present work, a total of 202 samples of environmental DNA obtained from the water column of the Chilean coast, from 2018 to 2019, were analyzed. The study area covers the continental shelf from Golfo de Penas to Chiloé (Taitao expedition) in the south-austral region of Chile, and Bahía Coronel and Concepción (VRID UdeC Project) in the south-central area. In 25% of the samples it was possible to obtain a positive amplification by conventional PCR for A. catenella. Of the total positive samples, 66% corresponded to the south-austral zone (covering the entire Taitao expedition), 2% to Bahía Coronel, and 31% to Bahía de Concepción. It should be noted that the highest percentage of positive samples obtained in the south-austral zone corresponds to the aphotic zone of the water column (19.6%), corresponding to the most oceanic locations of the samples. The molecular presence of this dinoflagellate on the coast of the Bio Bio region, where this type of bloom has not been reported, should also be highlighted. The presence of A. catenella has been reported in the south-austral zone since 1972; however, most of the reports correspond to the zone of fjords and channels, this being the first time the presence of its DNA is reported at a depth of 900 m. The effect of the salinity and freshwater contribution of the fjords to the continental shelf is discussed regarding this finding. On the other hand, the molecular presence of this organism in the Bio Bio Region suggests a biogeographic expansion process of this dinoflagellate, which is consistent with previous reports. In all these cases, the molecular presence of A. catenella on the Bio Bio coast poses a potential risk to existing management areas and public health, among others.