Chloe V. Robinson, Emma Laqua, Amy Migneault, Gary J. Sutton, Karina Dracott, Ashley Bachert · Environmental DNA · 2025

Gone in a Splash? Temporal Dynamics of Flukeprint Environmental DNA (eDNA) Detection for Common Coastal Northeast Pacific Cetacean Species

Resumo em português

RESUMO Técnicas analíticas de DNA ambiental (eDNA) foram desenvolvidas e aplicadas a um pequeno conjunto de espécies de cetáceos mundialmente. A amostragem direta ou de “flukeprint” (impressão da cauda) de eDNA já se mostrou uma abordagem eficaz para detectar DNA de espécies-alvo de cetáceos, incluindo boto (Phocoena phocoena), baleia jubarte (Megaptera novaeangliae) e orca (Orcinus orca). Essas espécies comuns estão sob pressão crescente de atividades antrópicas costeiras em seus respectivos alcances no Nordeste do Pacífico, e há uma urgência crescente em empregar ferramentas menos invasivas para preencher lacunas de dados e informar medidas de conservação. Entretanto, não está claro por quanto tempo o DNA liberado nas flukeprints persiste para cada uma dessas espécies no ambiente oceânico dinâmico. Neste estudo, coletamos oportunisticamente água do mar (2–3 L) de flukeprints quando indivíduos de boto (n = 3), baleias jubarte (n = 3) e orca (n = 3) foram observados mergulhando. Coletamos amostras em uma série de cinco pontos temporais após a primeira observação de cada flukeprint: 30 s, 1 min 30 s, 2 min, 5 min 30 s e 10 min 30 s. Um total de 45 amostras foi coletado entre as três espécies e analisado com ensaios de PCR quantitativo (qPCR) específicos para cada espécie previamente publicados, para avaliar a persistência do eDNA ao longo do tempo. Encontramos variação na detectabilidade ao longo dos cinco pontos temporais, tanto entre as espécies-alvo quanto entre indivíduos amostrados, com uma tendência geral de redução da detectabilidade do eDNA ao longo do tempo. Esses achados fornecem insights sobre a dinâmica temporal do eDNA de cetáceos em ambientes marinhos, demonstrando a importância de considerações específicas para espécie e contexto ao planejar estratégias eficazes de monitoramento.

Resumo original em inglês

ABSTRACT Environmental DNA (eDNA) analytical techniques have been developed and applied to a small subset of cetacean species worldwide. Direct or “flukeprint” eDNA sampling has previously been proven as an effective approach for detecting DNA from target cetacean species including harbor porpoises (Phocoena phocoena), humpback whales (Megaptera novaeangliae), and killer whales (Orcinus orca). These common species are under increasing pressure from coastal anthropogenic activities throughout their respective Northeast Pacific ranges, and there is an increasing urgency to employ less invasive tools to address data gaps to inform conservation measures. However, it is unclear how long DNA shed in flukeprints persists for each of these species in the dynamic ocean environment. In this study, we opportunistically collected seawater (2–3 L) from flukeprints when individual harbor porpoise (n = 3), humpback whales (n = 3), and killer whales (n = 3) were observed diving. We collected samples across a series of five time points after each flukeprint was first observed: 30 s, 1 min 30 s, 2 min, 5 min 30 s, and 10 min 30 s. A total of 45 samples were collected across three species and analyzed with previously published species‐specific quantitative PCR (qPCR) assays to assess the persistence of eDNA over time. We found a variation in the detectability across the five time points between both target species and individuals sampled, with a general trend consisting of reduced eDNA detectability over time. These findings yield insights into the temporal dynamics of cetacean eDNA in marine environments, demonstrating the importance of species‐ and context‐specific considerations when designing effective monitoring strategies.

Espécies citadas

• Megaptera novaeangliae · baleia-jubarte
  ?

  Nomes populares variam entre regiões e uma mesma palavra pode designar espécies diferentes. Confira sempre o nome científico: Megaptera novaeangliae.
• Orcinus orca · orca
  ?

  Nomes populares variam entre regiões e uma mesma palavra pode designar espécies diferentes. Confira sempre o nome científico: Orcinus orca.
• Phocoena phocoena · boto-comum
  ?

  Nomes populares variam entre regiões e uma mesma palavra pode designar espécies diferentes. Confira sempre o nome científico: Phocoena phocoena.