Assessing fish diversity in small streams and ponds of the Peruvian Amazon using environmental DNA metabarcoding

Abstract

La cuenca del Amazonas alberga una diversidad de peces excepcional, con más de 3.500 especies registradas. Sin embargo, esta biodiversidad se ve cada vez más amenazada por las actividades antropogénicas y el cambio climático. Solo la Amazonía peruana alberga cerca de 1.000 especies de peces de agua dulce —aproximadamente un tercio del total de la cuenca amazónica—; no obstante, persisten importantes vacíos de conocimiento sobre su distribución, ecología y estado de conservación. Los enfoques moleculares, en particular el metabarcoding de ADN ambiental (ADNe), han surgido como alternativas prometedoras para una evaluación rápida y precisa de la biodiversidad. En este estudio, se aplicó un flujo de trabajo de metabarcoding dirigido a un fragmento del gen 12S en muestras de ADNe recolectadas en pequeños arroyos y estanques cerca de Iquitos, Perú, con el fin de evaluar la aplicabilidad de este método para realizar inventarios de comunidades locales de peces. Se filtró agua de 12 sitios y se extrajo, amplificó y secuenció el ADN utilizando tecnología Illumina de alto rendimiento. Los análisis bioinformáticos incluyeron el agrupamiento de MOTU, la identificación de haplotipos y la asignación taxonómica mediante el algoritmo del Ancestro Común Más Reciente (LCA, por sus siglas en inglés). Se identificó un total de 226 variantes de secuencia de amplicones (ASV); de ellas, 95 se asignaron a taxones de peces y se agruparon en 44 MOTU pertenecientes a cuatro órdenes: Characiformes, Gymnotiformes, Siluriformes y Cichliformes. El estudio destaca la eficacia del metabarcoding de ADNe para detectar tanto especies comunes como esquivas, al tiempo que señala las limitaciones actuales derivadas de la incompletitud de las bibliotecas de referencia de códigos de barras de ADN. Estos hallazgos subrayan la necesidad de ampliar las bases de datos de códigos de barras para aprovechar plenamente el potencial del ADNe en el monitoreo de la biodiversidad íctica amazónica y respaldar su uso como una herramienta valiosa para inventariar comunidades de peces en entornos sensibles y poco estudiados.