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Nuevas tecnologías moleculares y de control remoto para la evaluación de las poblaciones de cetáceos (NuTEC)

Ecosistemas marinos

MITECO

  • El proyecto ha buscado contribuir a la mejora de los programas de seguimiento de abundancia de cetáceos en el marco de las Estrategias Marinas.
  • Para ello, se ha desarrollado una metodología capaz de detectar mamíferos marinos a partir de la huella genética que permanece en el agua tras su paso.
  • El uso de drones para la monitorización aérea de cetáceos ha demostrado tener un gran potencial tanto para la identificación de especies y la estima del tamaño de grupos, como para el estudio de su comportamiento y/o condición corporal.
  • La iniciativa está alineada con los objetivos del proyecto LIFE INTEMARES.

Linea de actuación:

Ecosistemas marinos

Estado:

Finalizado

Fecha de ejecución:

2021
Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC)

Más del 70 % de la superficie terrestre está cubierta por el océano, albergando la gran mayor parte de la biodiversidad mundial. No obstante, su exploración siempre se ha visto limitada por su dificultad de observación, tanto por las propiedades físico-químicas del agua en que habitan las especies marinas como por presentar movimientos en sus tres dimensiones. De hecho, se calcula que aún queda por descubrir en torno al 95 % del volumen del océano.

La Directiva Marco sobre la Estrategia Marina requiere a los Estados miembros de la Unión Europea realizar una evaluación y seguimiento del estado ambiental de sus aguas marinas. Para ello, se monitorizan y evalúan diversos grupos funcionales entre los que se encuentran los cetáceos, siendo el principal método para su evaluación el estudio de las tendencias en su abundancia.

Los métodos tradicionales, basados en muestreos de distancia utilizando embarcaciones oceanográficas, resultan caros y complejos y dependen de buenas condiciones ambientales para que puedan desarrollarse con éxito, por lo que se realizan muy espaciados en el tiempo, dificultando la evaluación de las poblaciones y evidenciado la necesidad de buscar nuevas alternativas. De este modo, el desarrollo y mejora de las técnicas de observación y análisis serán claves para conocer tanto el funcionamiento como el buen funcionamiento de sus ecosistemas, tal y como destaca el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC).

En este contexto, el proyecto ha buscado contribuir a la mejora de los programas de seguimiento mediante el desarrollo de dos metodologías innovadoras en tres zonas de la demarcación Noratlántica: detección de ADN de estos organismos en el agua (ADN ambiental o eDNA) y uso de vehículos aéreos de control remoto (dron) para estimar su presencia y abundancia.

El objetivo general del proyecto ha sido contribuir a la mejora de los programas de seguimiento de abundancia de cetáceos en el marco de las Estrategias Marinas.

Los objetivos específicos han sido los siguientes:

  • Diseñar el plan de muestreo a desarrollar en la demarcación Noratlántica.
  • Obtener muestras de agua en dos zonas de la citada demarcación para la determinación de ADN ambiental (eDNA).
  • Obtener datos de avistamientos en dos zonas de la demarcación Noratlántica.
  • Analizar la presencia de ADN ambiental (eDNA) de cetáceos en muestras recogidas en las tres zonas de esta demarcación.
  • Analizar la información de avistamientos recogidos en las tres zonas de la demarcación.
  • Interpretar los resultados de los análisis de laboratorio y de datos de avistamientos.
  • Realizar propuestas de mejora metodológicas y analizar sus implicaciones para las políticas marinas.
  • Realización de 6 muestreos en diferentes puntos estratégicos de la Ría de Vigo para la captación de ADN ambiental (eDNA).
  • Planificación de muestreos mediante avistamientos de cetáceos a través del empleo de vehículos aéreos no tripulados (drones).
  • Planificación de la recogida de datos de avistamientos de cetáceos en la zona de plataforma continental y la toma de muestras de agua para la detección de eDNA durante la campaña oceanográfica PELACUS del Instituto Español de Oceanografía (IEO). Durante los transectos, se registran mamíferos, aves marinas, grandes peces pelágicos, basura flotante, barcos y artes de pesca.
  • Recogida de muestras de agua para el análisis de eDNA en la Ría de Vigo con el objetivo de detectar las tres especies de cetáceos más abundantes en la zona muestreada: delfín mular (Tursiops truncatus), delfín común (Delphinus delphis) y marsopa (Phocoena phocoena). Con ello, también se pretendió testar el potencial de esta técnica como herramienta complementaria a los métodos de detección visual para la estima de la distribución de dichos mamíferos marinos.
  • Recogida de muestras de agua para el análisis de eDNA en la zona de plataforma continental, concretamente en aguas del noroeste y norte español desde el sur de Galicia en la frontera con Portugal hasta la frontera con Francia.
  • Recogida de datos de avistamientos en la zona costera de la Ría de Vigo con drones.
  • Recogida de datos de avistamientos con el fin de estudiar la distribución de depredadores apicales (aquellos que se encuentran en la cúspide de la cadena trófica) sobre la plataforma continental del norte y noroeste de la Península Ibérica, así como de analizar los factores que afectan a su distribución.
  • Análisis de muestras de agua para la detección de eDNA de cetáceos en las zonas muestreadas.
  • Análisis de datos de los muestreos mediante avistamientos en aguas oceánicas de la Demarcación Noratlántica española con el fin de proporcionar estimas de la abundancia poblacional de las especies de cetáceos más abundantes en las aguas atlánticas europeas, en el marco de la campaña SCANS-IV.
  • Análisis de datos de los avistamientos registrados en la Demarcación Noratlántica española en el marco de la campaña PELACUS, del IEO.
  • Análisis de datos de los avistamientos registrados en la Ría de Vigo con drones.
  • Estudio comparativo de las relaciones entre las presencias detectadas con los avistamientos y las detectadas en los análisis de eDNA en las tres zonas de la Demarcación Noratlántica.
  • Uso de nuevas tecnologías basadas en la detección de ADN ambiental para corregir falsas ausencias detectadas y las estimas de los muestreos de avistamiento desde buques oceanográficos.
  • Valoración y propuestas de uso de drones para estimar la abundancia y detectar la presencia de cetáceos en zonas costeras.
  • Revisión de los programas de seguimiento de los mamíferos marinos de la Directiva Marco de las Estrategias Marinas, así como las metodologías empleadas y los criterios de evaluación, para la elaboración de propuestas de mejora de las metodologías usadas actualmente en estos programas.
  • Divulgación y comunicación del proyecto con el fin de promover un mayor conocimiento de los cetáceos y del medio marino, así como los métodos utilizados para su estudio y conservación: realización de 3 artículos en prensa digital, participación en una entrevista en radio, publicación de contenidos en redes sociales, elaboración de trípticos, posters infográficos y un video divulgativo, publicación de un artículo científico y participación en dos congresos de la Sociedad Española de Cetáceos (SEC) y la Sociedad Europea de Cetáceos (ECS).

Los métodos tradicionales para el seguimiento y evaluación de los cetáceos se basan en muestreos visuales y acústicos para estudiar parámetros como la distribución y abundancia. Estos métodos se realizan desde embarcaciones oceanográficas o avionetas, que, a menudo, resultan caros, logísticamente complejos y dependen de buenas condiciones ambientales para que puedan llevarse a cabo con éxito. Por ello, en los últimos años se ha evidenciado la necesidad de buscar nuevas alternativas que contribuyan a la mejora de los programas de seguimiento.

En este contexto, el proyecto “Nuevas tecnologías moleculares y de control remoto para la evaluación de las poblaciones de cetáceos (NuTEC)” ha testado la aplicación de dos metodologías innovadoras para la monitorización de poblaciones de cetáceos en norte y noroeste peninsular: el análisis de ADN ambiental (eDNA) y el uso de vehículos aéreos no tripulados (drones). En ese sentido, se ha puesto a punto un protocolo para la recogida y análisis de eDNA con el objetivo de detectar mamíferos marinos a partir de la huella genética que permanece en el agua tras su paso.

Esta metodología ha permitido detectar diferentes especies de delfínidos (delfines común, mular, listado y gris, calderón común y orca), ballenas (rorcuales común y aliblanco) e incluso especies esquivas como zifios o marsopas, aportando datos complementarios a aquellos encontrados en los muestreos visuales.

A este respecto, la entidad destaca que este análisis cuenta con limitaciones, ya que no permite la realización de estimas de abundancia de las especies detectadas. Así, se concluye que las comparaciones entre detecciones de eDNA y avistamientos en un área determinada no son posibles puesto que no se ha observado una relación directa entre ellas.

Por otro lado, el uso de drones para la monitorización aérea de cetáceos ha demostrado un gran potencial tanto para la identificación de especies y estima de tamaño de grupos, como para el estudio de su comportamiento y/o condición corporal, tanto a través de vuelos puntuales como de misiones programadas.

De forma paralela, se han realizado diversas actuaciones orientadas a promover un mayor conocimiento de los cetáceos y del medio marino, así como los métodos utilizados para su estudio y conservación, a través de recursos didácticos de gran calidad gráfica para llegar al público general (como trípticos, posters infográficos y un video divulgativo), además de otras comunicaciones enfocadas al ámbito científico (presentación en dos congresos, jornada de presentación de resultados y publicación de un artículo científico).

En definitiva, el proyecto enfatiza en la relevancia de los programas de monitoreo tanto para evaluar el estado de la población como para gestionar las amenazas antropogénicas de las poblaciones de mamíferos marinos.

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Nuevas tecnologías moleculares y de control remoto para la evaluación de las poblaciones de cetáceos (NuTEC)