ADN ambiental: una herramienta no invasiva para el monitoreo del ajolote del altiplano

• Diversidad y distribución de anfibios en México

13 marzo 2026.-La palabra “anfibio” proviene del griego amphibios y significa “doble vida”, pues estas especies suelen tener una fase acuática, como larvas o renacuajos, y otra fase terrestre, como adultos. Los anfibios son vertebrados que se distinguen por cambios morfológicos drásticos durante su ciclo de vida, proceso conocido como metamorfosis. Se caracterizan por tener piel desnuda y permeable, así como por poner huevos sin membrana protectora, por lo que dependen de la humedad del ambiente para asegurar su hidratación y supervivencia.

Según la Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales (SEMARNAT), México alberga más de 360 especies de anfibios, lo que lo coloca en la quinta posición en el mundo en diversidad, de las cuales el 66% son endémicas, es decir, solo pueden encontrarse en un lugar determinado. La mayor diversidad se concentra en el centro y sur del país, siendo Oaxaca el estado con el mayor número de especies. Los estados del noreste, como Coahuila, Nuevo León y Tamaulipas, también presentan una diversidad notable. Actualmente, 194 especies se encuentran amenazadas o en peligro crítico de extinción, principalmente por contaminación, cambio climático, enfermedades emergentes, fragmentación y pérdida de hábitat.  

El género Ambystoma y el ajolote del Altiplano

En México habitan 18 especies del género Ambystoma, conocidas como ajolotes y achoques, de las cuales 16 son endémicas. Lamentablemente, la mayoría de las especies enfrenta una disminución severa de sus poblaciones. En términos de su ciclo de vida, la mayoría de los Ambystoma presentan metamorfosis, experimentando cambios anatómicos y fisiológicos desde el estado larvario acuático hasta el adulto terrestre, estadio en el que se desarrollan como salamandras, con pulmones y párpados. Sin embargo, algunas especies presentan un ciclo de vida distinto, conocido como pedomorfosis (o neotenia), en el que los individuos conservan características larvarias -como branquias externas plumosas- y alcanzan la madurez sexual sin completar la metamorfosis. Este es el caso del emblemático ajolote de Xochimilco (Ambystoma mexicanum) y del ajolote de Pátzcuaro (Ambystoma dumerilii). Otro grupo reducido de especies, como Ambystoma tigrinum y Ambystoma velasci, presenta pedomorfosis facultativa. Esto significa que, bajo condiciones ambientales favorables, los individuos adultos pueden conservar rasgos juveniles y permanecer en el medio acuático. No obstante, ante cambios en el hábitat, como baja disponibilidad de yodo, alta densidad poblacional, variaciones de temperatura, escasez de alimento o estrés ambiental, estos organismos pueden completar la  metamorfosis, transformándose en salamandras terrestres.

El ajolote del Altiplano (Ambystoma velasci) posee el mayor rango de distribución dentro del género; ha sido registrado en Aguascalientes, Chihuahua, Coahuila, Guanajuato, Hidalgo, Michoacán, Nuevo León, Querétaro, Puebla, San Luis Potosí, Tlaxcala, Veracruz y Zacatecas. La mayor parte de estas poblaciones se han observado en cuerpos lénticos (estancados) semipermanentes o temporales de la región del Altiplano, con excepción de las poblaciones de Hidalgo, registradas en ríos o arroyos.

Los ejemplares tienen una cabeza ancha y boca de gran tamaño, caracterizada por la presencia de dientes diminutos, cuatro falanges en los miembros anteriores y cinco en los posteriores. La cola está aplanada lateralmente en la región dorsal y se distingue por tener branquias externas y pulmones. Su piel puede ser de color marrón, con manchas amarillas irregulares. Las larvas pueden alcanzar hasta 25 cm de longitud total y tienen la aleta dorsal extendida hasta la punta de la cola; las salamandras adultas son de menor tamaño y pierden las branquias y las aletas.

Aunque la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza (IUCN) clasifica a Ambystoma velasci como de Preocupación Menor (LC), la NOM-059-SEMARNAT-2010 la ubica en la categoría de Protección Especial (Pr).  La disminución de sus poblaciones se debe a la pérdida de hábitat, contaminación y  explotación de los cuerpos de agua donde se les encuentra. Además, en algunos sitios se ha detectado extracción ilegal de esta especie, por lo que, a pesar de ser la de mayor distribución dentro de su género, podría estar amenazada o en riesgo de desaparecer.

La principal problemática  del monitoreo convencional radica en que los métodos tradicionales (redes, trampas, inspección visual y pesca eléctrica) estresan a los organismos y que los investigadores requieren conocimientos taxonómicos especializados, lo que permite subestimar la densidad poblacional. Estas limitaciones pueden superarse mediante técnicas no invasivas, como el ADN ambiental (eDNA, por sus siglas en inglés).

ADN ambiental (eDNA)

El eDNA se refiere a los fragmentos genéticos que los organismos liberan en su entorno, como piel, moco, heces, gametos o restos biológicos, y que se encuentran en muestras ambientales como aire, agua, suelo o sedimentos. Tras su purificación, concentración y amplificación, se convierte en una herramienta útil para técnicas de biología molecular, pues permite detectar especies sin necesidad de capturarlas ni observarlas directamente. Este método es de alta sensibilidad, rápido y no invasivo. El eDNA resulta especialmente útil para identificar especies de baja densidad o difíciles de detectar, como A. velasci. Este método también puede ayudar a identificar áreas de distribución de especies, a detectar cambios en las comunidades de vida silvestre y a monitorear impactos en el hábitat, entre otros.

El análisis de eDNA se basa en dos enfoques de identificación genética:

DNA Barcoding: Utiliza primers específicos que amplifican secuencias cortas estandarizadas (“código de barras genético”) de genes específicos: COI en animales, rbcL/matK en plantas o ITS en hongos, mediante PCR.  Estos ensayos requieren validación mediante comparación de secuencias in silico (bases de datos), in vitro (DNA de tejido) e  in situ (muestreo en campo) para garantizar precisión y sensibilidad.

DNA Metabarcoding: Emplea primers universales para amplificar fragmentos conservados en múltiples especies (COI, 12S, 16S, etcétera) e identificar la comunidad biológica completa (peces, insectos, hongos, etcétera) de una muestra ambiental compleja. La secuenciación masiva (Illumina) y la bioinformática permiten asignar taxones a la comunidad.

Los anfibios fueron los primeros vertebrados en los que se demostró el uso de eDNA para su detección. Las primeras aplicaciones emplearon el DNA barcoding, mientras que el metabarcoding se ha utilizado para caracterizar la biodiversidad del hábitat. Este proceso abarca: 1. Selección del sitio de estudio con base en los registros históricos de la especie; 2.  Muestreo ambiental para recolectar agua y filtrar el eDNA; 3. Extracción y amplificación por PCR del DNA retenido; 4. Secuenciación de los productos amplificados y comparación con bases de datos de referencia para verificar la taxonomía; 5. Análisis e interpretación ecológica de los datos; 6. Modelos de ocupación para estimar la probabilidad de presencia de una especie, considerando la detección imperfecta, con el fin de proponer estrategias de conservación.

Conclusión

Aunque persisten retos metodológicos, se han logrado progresos significativos en los protocolos de muestreo, diseño experimental y controles para el análisis de eDNA. El uso del ADN ambiental representa una innovación en el monitoreo y la conservación de los anfibios y otras especies en México. Este método permite superar las limitaciones de los métodos tradicionales, proporcionando información detallada y precisa sobre especies en peligro, como A. velasci. Su implementación en México puede mejorar las estrategias de manejo y conservación de especies, contribuyendo a revertir la disminución de las poblaciones y a proteger la salud de los ecosistemas.

Referencias

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