Descubriendo el Escurridizo Mejillón Salamandra Vivo en Illinois Tras un Siglo de Olvido

El mejillón salamandra (Simpsonaias ambigua) es un pequeño molusco de agua dulce con una concha delgada y una de las especies de mejillón más raras jamás encontradas. No se había visto en Illinois en más de un siglo, hasta que un grupo de investigadores utilizó una combinación de tecnología genética de vanguardia y un método más tradicional—explorar con las manos en el barro bajo rocas en el río Sangamon—para redescubrir esta especie excepcional.

Sobre el Mejillón Salamandra

Históricamente, los mejillones salamandra se encontraban en ríos medianos y grandes del Medio Oeste, habitando sustratos de lodo, arena y grava bajo rocas planas y losas de piedra caliza.

Como todos los mejillones de agua dulce nativos, las larvas del mejillón salamandra, llamadas gloquidios, requieren de un huésped para adherirse antes de completar su metamorfosis. En la mayoría de los mejillones, este proceso dura solo unas semanas antes de que las larvas se desprendan y se asienten en el lecho del río.

Sin embargo, lo que hace único al mejillón salamandra es su relación con su único huésped conocido: el ajolote de agua dulce (Necturus maculosus), una especie de salamandra completamente acuática. A diferencia de otros mejillones, que utilizan peces como anfitriones, el mejillón salamandra sólo puede completar su ciclo de vida si se encuentra cerca de estos anfibios, lo que explica su nombre común.

El ajolote de agua dulce, una especie amenazada en Illinois, habita en zonas con refugios naturales como rocas planas, losas de piedra, troncos sumergidos y raíces de árboles. En consecuencia, el mejillón salamandra también habita estas mismas áreas para mantenerse cerca de su huésped.

Durante las últimas décadas, la especie ha ido desapareciendo en gran parte de su distribución, lo que ha generado una creciente preocupación por su futuro. Actualmente, el mejillón salamandra está catalogado como especie en peligro de extinción en Illinois y no había sido encontrado con vida en el estado en más de un siglo. El naturalista Frank C. Baker, quien fue curador de la Academia de Ciencias de Chicago a principios del siglo XX, documentó especímenes vivos en Illinois a finales de 1800 y principios de 1900, principalmente en el norte y centro-este del estado. Desde entonces, se han realizado múltiples esfuerzos para encontrar a este esquivo molusco, sin éxito.La dificultad para detectarlo se debe a su pequeño tamaño (máximo 5 cm), su rareza y su asociación con hábitats poco accesibles—grandes losas de roca donde también habitan los ajolotes.

Normalmente, durante los estudios convencionales de mejillones mediante búsquedas cronometradas, utilizamos tanto la observación visual como el tacto (por ejemplo, con las manos, una técnica conocida como “grubbing” o búsqueda manual) para explorar los hábitats más adecuados donde es más probable encontrar mejillones. Muchas especies de mejillones habitan en sustratos estables de grava arenosa y cantos rodados, y ocasionalmente en áreas con lodo o sedimentos ligeramente limosos a lo largo del lecho del río o las orillas. Sin embargo, la búsqueda del mejillón salamandra requiere un enfoque de muestreo especializado, debido a su tendencia a vivir bajo rocas planas y losas de piedra. Uno de los esfuerzos más enfocados en esta especie ocurrió a principios de los años 2000, cuando se llevaron a cabo encuestas específicas basadas en registros históricos de conchas recolectadas. Más recientemente, en 2024, se realizó un nuevo muestreo en ubicaciones del Condado de Vermilion para intentar encontrar poblaciones activas. El ajolote de agua dulce, su huésped, también es una especie difícil de detectar, ya que es esquivo y mayormente nocturno, lo que complica su monitoreo, la evaluación de su estado de conservación y la actualización de su distribución geográfica (Matson, 2013; Collins et al., 2019).

Buscando Especies Raras con eDNA

Tanto en el pasado como en la actualidad, el mejillón salamandra y su huésped han sido difíciles de detectar mediante métodos convencionales. Sin embargo, los avances en tecnología genética han abierto una nueva posibilidad: el uso de DNA ambiental (eDNA) para identificar especies raras en ecosistemas acuáticos. El eDNA consiste en pequeñas cantidades de material genético que todos los organismos dejan en el agua o el suelo. Mediante técnicas forenses y genéticas avanzadas, los científicos pueden analizar muestras ambientales y detectar la presencia de especies sin necesidad de verlas directamente. Gracias a estudios previos al eDNA, investigadores han logrado detectar y capturar mejillones con requisitos de hábitat muy específicos, como el mejillón concha de gafas (Cumberlandia monodonta). Inspirados por estos éxitos, un equipo del Departamento de Pesca y Océanos de Canadá aplicó esta metodología para estudiar el mejillón salamandra, despertando el interés en utilizarla en Illinois. En 2024, los programas de investigación del Instituto de Historia Natural de Illinois (INHS), el Laboratorio de Genómica para la Conservación Colaborativa (CCGL) y el Laboratorio de Ecología y Conservación de Moluscos de Agua Dulce se unieron para llevar a cabo un proyecto de eDNA enfocado en el mejillón salamandra y el ajolote de agua dulce en el centro-este de Illinois. Savanna Palmer, estudiante del Programa de Oportunidad de Investigación de Verano 2024 de la Universidad de Illinois, analizó eDNA en varios sitios del río Sangamon y obtuvo una detección positiva del mejillón salamandra y varias detecciones de ajolotes de agua dulce. Este hallazgo ofreció una oportunidad única para una expedición de muestreo dirigida.

Nuestros programas en el Instituto de Historia Natural de Illinois, el Laboratorio de Genómica para la Conservación Colaborativa (CCGL; Mark Davis) y el Laboratorio de Genómica para la Conservación Colaborativa (dirigido por Sarah Douglass) han participado en diversos proyectos de DNA ambiental (eDNA) y recientemente unieron esfuerzos en un estudio enfocado en el mejillón salamandra y el ajolote de agua dulce en el centro-este de Illinois. Como parte del Programa de Oportunidad de Investigación de Verano 2024 de la Universidad de Illinois, Savanna Palmer, una estudiante investigadora de pregrado, realizó el muestreo y análisis de eDNA en varios sitios del alto río Sangamon en busca de estas dos especies. Sus resultados revelaron una detección positiva del mejillón salamandra y varias detecciones positivas del ajolote de agua dulce. Este hallazgo representó una oportunidad invaluable para llevar a cabo un esfuerzo colaborativo de muestreo de mejillones en la región.

Explorando el Río Sangamon

En una mañana fresca de otoño, nos pusimos botas altas y trajes de neopreno antes de entrar en las tranquilas aguas del río Sangamon. Sabíamos que debíamos enfocarnos en una zona específica donde se habían colocado losas de cemento para estabilizar la orilla.

El hábitat de los mejillones salamandra—ya sea natural o artificial—es difícil de explorar. Para levantar y sostener una losa de piedra mientras se busca debajo, se requieren al menos dos o tres personas. En algunos casos, los espacios bajo las rocas permiten introducir un brazo, pero muchas veces la movilidad es limitada. Encontrarse con otras criaturas es casi un hecho. Pequeños bagres, como madtom o bagres cabeza de toro y cangrejos de río comparten estos espacios como refugio. Los gritos de sorpresa son comunes. Me han pellizcado cangrejos de río, me ha picado la espina de un bagre y me han mordisqueado otros peces, cuenta Sarah. Pero cuando sientes lo que parece un fideo de lasaña mojado y te das cuenta de que es un ajolote de agua dulce o cuando finalmente encuentras el mejillón que estabas buscando, todo vale la pena.

Después de siete horas de búsqueda, encontramos 12 individuos bajo varias losas de cemento. Cada mejillón fue marcado con una etiqueta de identificación única, hisopado para análisis genéticos y registrado en términos de edad. Dos especímenes fueron preservados como los primeros ejemplares de referencia en más de un siglo

El Valor del DNA Ambiental (eDNA)

Este descubrimiento extraordinario ha impulsado nuevas investigaciones, incluyendo un estudio ampliado de eDNA en el río Sangamon para localizar otras poblaciones. También realizamos muestreos quincenales para estudiar los patrones de actividad del mejillón salamandra y el ajolote de agua dulce. Pero lo más importante es que este hallazgo demuestra el enorme valor del eDNA como herramienta para concentrar esfuerzos y conocimientos taxonómicos en las especies más difíciles de encontrar. En este caso, el análisis de eDNA guió una expedición que resultó en la primera observación en vivo del mejillón salamandra en Illinois en más de un siglo, a pesar de que el estado cuenta con uno de los registros de biodiversidad más completos del mundo.

Y, quizás lo más inspirador de todo, este hallazgo nos recuerda que las especies que creíamos perdidas aún pueden ser encontradas.