Barcoding DNA ενάντια σε παραπλανητικές ταυτοποιήσεις απειλούμενων ειδών στις αναπτυσσόμενες χώρες

Η ικανότητα σωστής αναγνώρισης δειγμάτων με τα αντίστοιχα είδη τους είναι υψίστης σημασίας για τις προσπάθειες διατήρησης της βιοποικιλότητας. Για τα εμπορεύσιμα είδη, η μορφολογική ταυτοποίηση στο χωράφι μπορεί να είναι δύσκολη λόγω της φυσικής ακεραιότητας των ατόμων που αλιεύονται ή ακόμα και της φυσικής υψηλής ομοιότητας μεταξύ των στενά συγγενικών ειδών.

Κατά τη διάρκεια των αλιευτικών διαδικασιών, τα κεφάλια, τα σπλάχνα και τα πτερύγια των αιχμαλωτισμένων ατόμων κόβονται συχνά για να διατηρηθούν καλύτερα τα ψάρια. Αυτό καθιστά δύσκολη την αναγνώριση των ειδών που αιχμαλωτίστηκαν επειδή αφαιρεί βασικά μορφολογικά χαρακτηριστικά για μια αξιόπιστη ταυτοποίηση που θα μπορούσε ακόμη και να χρησιμεύσει για να συγκαλύψει την παράνομη σύλληψη προστατευόμενων ειδών και επίσης να αποφύγει την επιτήρηση. Επιπλέον, οι καρχαρίες και οι ακτίνες πωλούνται συνήθως με τις δημοφιλείς εμπορικές τους ονομασίες και όχι με τις επιστημονικές ονομασίες, γεγονός που περιπλέκει τις προσπάθειες αναστολής της κατανάλωσης ειδών που απειλούνται με εξαφάνιση. Ο συνδυασμός αυτών των διαδικασιών καθιστά την παρακολούθηση των ειδών που αιχμαλωτίζονται ακόμη πιο δύσκολη και υπογραμμίζει την ανάγκη για νέες εναλλακτικές λύσεις.

Καρχαρίες που ανήκουν στην ομάδα των αγγέλων καρχαριών, το γένος Squatina , αντιπροσωπεύονται από τρία είδη στον νοτιοδυτικό Ατλαντικό που περιλαμβάνονται στην Κόκκινη Λίστα της IUCN ως «Κινδυνεύον» και επίσης προστατεύονται επί του παρόντος από τη νομοθεσία της Βραζιλίας, η οποία απαγορεύει τη σύλληψη και το εμπόριο τους. Ωστόσο, η μορφολογική ταυτοποίηση των αγγέλων καρχαριών είναι προβληματική λόγω της υψηλής ομοιότητας μεταξύ των ειδών. Αυτό θα μπορούσε να προκαλέσει πρόβλημα στη διαχείριση αυτών των απειλούμενων καρχαριών, καθώς η σωστή διαχείριση οποιουδήποτε είδους βασίζεται στην ικανότητα ακριβούς ταυτοποίησής τους και στην ικανότητα ποσοτικοποίησης της σύλληψής τους. Σήμερα, τα εργαλεία που βασίζονται στο DNA εφαρμόζονται σε συνδυασμό με παραδοσιακές μορφολογικές τεχνικές για μια Ολοκληρωμένη Ταξινομική προσέγγιση, ιδιαίτερα σε περιπτώσεις όπου οι παραδοσιακές μέθοδοι αποτυγχάνουν.

Η ερευνητική μας ομάδα έχει ήδη δημοσιεύσει μελέτες που χρησιμοποιούν γενετικούς δείκτες για την αξιολόγηση του παράνομου εμπορίου προστατευόμενων ειδών, όπως τα κιθαρόψαρα, το 2012. Η μελέτη αποκάλυψε την παράνομη σύλληψη και εμπόριο του κιθαρόψαρου, Pseudobatos horkelli , από τη βόρεια περιοχή του Ρίο ντε Τζανέιρο μέχρι τα σύνορα με την Ουρουγουάη στο Ρίο Γκράντε ντο Σουλ. Ως αποτέλεσμα, το προστατευμένο κιθαρόψαρο αποτελούσε το 56% της συνολικής δειγματοληψίας στη Βραζιλία. Για να υποστηρίξει τη χρήση τεχνικών αναγνώρισης με βάση το DNA, η γραμμική κωδικοποίηση DNA κέρδισε την προσοχή της επιστημονικής κοινότητας το 2003, όταν μια ερευνητική ομάδα στο Πανεπιστήμιο του Guelph δημοσίευσε μια εργασία με τίτλο "Βιολογικές ταυτοποιήσεις μέσω γραμμωτών κωδικών DNA" που πρότεινε μια νέα αναγνώριση και ανακάλυψη ειδών σύστημα που χρησιμοποιεί ένα σύντομο θραύσμα DNA από μια τυποποιημένη περιοχή γονιδιώματος που περιέχει αρκετή μεταβλητότητα για τον εντοπισμό διαφορετικών ειδών.

Ακολουθώντας το ίδιο πρόβλημα που αντιμετωπίστηκε με το κιθαρόψαρο, η μεθοδολογία barcoding DNA εφαρμόστηκε στη μελέτη μας, "The fishing and παράνομο εμπόριο του αγγέλου καρχαρία:DNA barcoding έναντι παραπλανητικών ταυτοποιήσεων", που δημοσιεύτηκε στην Fisheries Research Εφημερίδα το 2018 προκειμένου να διερευνηθεί η πιθανή εμπορία απειλούμενων ειδών κατά μήκος της ακτογραμμής του Σάο Πάολο στη νοτιοανατολική Βραζιλία. Η μελέτη έγινε από μια συνεργασία μεταξύ του Laboratório de Genética Pesqueira e Conservação (GenPesC) από το Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP), την πανεπιστημιούπολη Baixada Santista και το Laboratório de Biologia e Genética de Peixes (LBGPesC) από το «the Universualidaade» Júlio de Mesquita Filho» (UNESP), Πανεπιστημιούπολη Botucatu που κοστολογήθηκε από το Ίδρυμα Ερευνών του Σάο Πάολο (FAPESP).

Αυτή η μελέτη εντόπισε συνολικά 75 δείγματα του καρχαρία άγγελος Spiny, Squatina guggenheim , πέντε από τον κρυμμένο άγγελο καρχαρία, Squatina occulta , καθώς και ένα απροσδόκητο είδος, πέντε άτομα του βραζιλιάνικου κιθαρόψαρου Pseudobatos horkelii , που καταγράφονται ως είδη «Κρίσιμα Απειλούμενο». Η ταυτοποίηση ήταν δυνατή μέσω της αλληλουχίας DNA δειγμάτων μυϊκού ιστού, που φέρουν την επισήμανση «cação-anjo», μια κοινή βραζιλιάνικη ονομασία για αυτά τα είδη, από διαφορετικές τοποθεσίες εκφόρτωσης αλιευμάτων. Τα αποτελέσματά μας τόνισαν μια αδυναμία στις τρέχουσες μεθόδους αξιολόγησης για τη ρύθμιση της αλιείας στη Βραζιλία και αποκάλυψαν τη συνεχή αλιεία και εμπορευματοποίηση απειλούμενων προστατευόμενων ειδών. Έτσι, παρέχοντας σαφείς αποδείξεις ότι τα τρέχοντα μέτρα διατήρησης και παρακολούθησης δεν είναι αποτελεσματικά για την πρόληψη ή την αναστολή παράνομων περιβαλλοντικών πράξεων στη Βραζιλία.

Επιπλέον, το στατιστικό σύστημα δεδομένων αλιευμάτων της Βραζιλίας κατέρρευσε το 2007 και έκτοτε δεν υπήρχε τυποποιημένη μέθοδος για τη δημιουργία εθνικών δεδομένων αλιευμάτων, τις πιο βασικές πληροφορίες για τη δημιουργία αξιόπιστων σχεδίων διαχείρισης και διατήρησης για βιώσιμη αλιευτική δραστηριότητα. Έτσι, η εφαρμογή τεχνικών που βασίζονται στο DNA για τον εντοπισμό των δεσμευμένων ειδών αλιευτικών προϊόντων θα μπορούσε να βελτιώσει τη βιώσιμη διαχείριση της αλιείας και τη διατήρηση των απειλούμενων ειδών αποφεύγοντας το παράνομο εμπόριο, και επίσης να παρέχει στις αρχές ένα ισχυρό και αξιόπιστο εργαλείο για τη βελτίωση της επιτήρησης του εμπορίου άγριας ζωής και στατιστικές αλιείας.

Αυτές οι τεχνικές έχουν μείωση του κόστους και είναι πλέον προσβάσιμες και θα μπορούσαν να εφαρμοστούν σε μεγάλη κλίμακα, ακόμη και σε αναπτυσσόμενες χώρες όπως η Βραζιλία. Τα αποτελέσματά μας καταδεικνύουν ότι τα απειλούμενα είδη εξακολουθούν να συλλαμβάνονται παράνομα και να εμπορεύονται χωρίς αποτελεσματική αντίδραση των αρχών που ευαισθητοποιούν σχετικά με την ευελιξία των περιβαλλοντικών νόμων, όπως το Υπουργικό Διάταγμα αριθ. Αυτά τα αποτελέσματα θα πρέπει να λαμβάνονται υπόψη πριν από οποιαδήποτε ευελιξία της περιβαλλοντικής νομοθεσίας. Επιπλέον, η κυβέρνηση θα πρέπει να βασίσει τις ενέργειές της σε επιστημονικά αποτελέσματα και όχι μόνο στα συμφέροντα του λόμπι του τομέα της αλιείας, προκειμένου να αποφευχθεί η μείωση της προστασίας της θαλάσσιας άγριας ζωής και να προωθηθεί η βιώσιμη αλιευτική δραστηριότητα.

Συνοψίζοντας, η μεθοδολογία barcoding DNA είναι θεμελιώδης για τις προσπάθειες διατήρησης και τη διαχείριση της αλιείας. Επιπλέον, έχει καταστεί πολύ αποτελεσματικό στην ποσοτικοποίηση των εκμεταλλευόμενων φυσικών πληθυσμών, στην αξιολόγηση και στην επιθεώρηση απειλούμενων εμπορικών ειδών, καθώς και στην πιστοποίηση μεταποιημένων προϊόντων. Είναι επιτακτική ανάγκη να τονιστεί η δυνατότητα εφαρμογής των επιστημονικών αποτελεσμάτων για την παροχή εναλλακτικών λύσεων σε τρέχοντα ζητήματα, τη βελτίωση των κανονισμών και την παρακολούθηση του παράνομου εμπορίου άγριας ζωής.

Αναφορές:

1. Alexandre de‐Franco, B., Fernandes Mendonça, F., Oliveira, C., &Foresti, F. (2012). Παράνομο εμπόριο του κιθαρόψαρου Rhinobatos horkelii στις ακτές της κεντρικής και νότιας Βραζιλίας:γενετική ταυτοποίηση για να βοηθήσει τη διατήρηση. Aquatic Conservation:Marine and Freshwater Ecosystems, 22(2), 272-276. https://onlinelibrary.wiley.com/action/cookieAbsent
2. Hebert, P. D., Cywinska, A., Ball, S. L., &DeWaard, J. R. (2003). Βιολογικές ταυτοποιήσεις μέσω γραμμωτών κωδικών DNA. Πρακτικά της Βασιλικής Εταιρείας του Λονδίνου. Series B:Biological Sciences, 270(1512), 313-321. https://royalsocietypublishing.org/action/cookieAbsent
3. Bunholi, I. V., Ferrette, B. L. S., De Biasi, J. B., de Oliveira Magalhães, C., Rotundo, M. M., Oliveira, C., Foresti, F. &Mendonça, F. F. (2018). Το ψάρεμα και το παράνομο εμπόριο του αγγέλου καρχαρία:DNA barcoding έναντι παραπλανητικών ταυτοποιήσεων. Αλιευτική Έρευνα, 206, 193-197. https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0165783618301541