En un momento en que las poblaciones animales mundiales han disminuido un 69 % desde 1970, lo que pone de relieve una grave crisis de biodiversidad, los expertos están recurriendo a una solución innovadora para ayudar a evitar la extinción de especies. De manera similar a cómo los huevos congelados ofrecen a los humanos la opción de retrasar la reproducción, la tecnología de congelación criogénica de muestras genéticas de animales también podría ser la clave para detener el declive de varias especies.
Un artículo reciente publicado en la revista ZooBiology destaca la promesa de gran alcance de los criobancos o bancos de células vivas para abordar los desafíos de conservación global.
Estos bancos de células vivas preservan el material genético de los animales, como ADN, embriones, semen y tejido vivo, a temperaturas ultrabajas. Estas células se pueden cultivar para diversos fines, incluido el análisis genético, la tecnología de reproducción asistida, garantizar la diversidad genética de las poblaciones animales e incluso la posible reintroducción de especies en sus hábitats naturales.
En el estudio, los investigadores analizaron el contenido del Zoológico Congelado de San Diego Wildlife Alliance (SDZWA), el depósito de muestras genéticas vivas más grande y diverso del mundo, para desarrollar un marco para priorizar especies para futuros muestreos. Los investigadores también utilizaron datos agregados del Sistema de Gestión de Información Zoológica Species360 (ZIMS), la base de datos de conocimiento de especies más grande del mundo, para identificar oportunidades para la futura recolección de muestras genéticas.
Los resultados muestran que el zoológico congelado SDZWA alberga actualmente 965 especies diferentes, incluido el 5% de anfibios, aves, mamíferos y reptiles, mientras que una mayor recolección de muestras de zoológicos y acuarios podría aumentar significativamente esta proporción al 16,6%, lo que daría como resultado 707 especies adicionales en peligro de extinción.
Además, el 50% de las muestras genéticas de especies actualmente catalogadas como extintas en estado silvestre ya se conservan en el parque criozoológico SDZWA, pero las muestras del zoológico podrían aumentar este número al 91%, lo que podría proporcionar un salvavidas vital para estas especies en peligro de extinción.
El autor principal del estudio, el Dr. Andrew Mooney del Zoológico de Dublín y la Facultad de Ciencias Naturales del Trinity College de Dublín, destacó la importancia del estudio y dijo: "Este estudio no sólo destaca los esfuerzos del Zoológico de Dublín y la Facultad de Ciencias Naturales del Trinity College de Dublín en la protección de especies en peligro de extinción, sino que también proporciona lecciones valiosas tanto para el Zoológico de Dublín como para la Facultad de Ciencias Naturales del Trinity College de Dublín".
"Este estudio no sólo destaca el increíble trabajo realizado hasta la fecha por la San Diego Zoo Wildlife Alliance, sino que también ejemplifica el potencial colectivo de la comunidad global de zoológicos y acuarios para avanzar aún más en los programas globales de criobancos y las prioridades de conservación. A medida que las poblaciones de vida silvestre continúan disminuyendo en todo el mundo, nunca ha habido un momento más crítico para recolectar y preservar muestras genéticas de especies en peligro de extinción. Las muestras congeladas ofrecen oportunidades de conservación incomparables; sin embargo, debemos unirnos y recolectar muestras ahora antes de que sea demasiado tarde". "
Yvonne Buckley, profesora de zoología en el Departamento de Ciencias Naturales del Trinity College, dijo:
"Estamos en medio de una crisis de extinción de la biodiversidad, con más de un millón de especies probablemente amenazadas de extinción en las próximas décadas. Si bien nuestra prioridad es evitar que las especies disminuyan en la naturaleza, la criopreservación proporciona un medio para proteger la diversidad genética crítica y reintroducirla en las poblaciones para aumentar su aptitud y resiliencia".
Johanna Staerk de la Species360 Conservation Science Alliance, coautora del estudio, dijo:
"Este estudio destaca el enorme potencial de la criopreservación en la protección de especies en peligro de extinción y el papel de los zoológicos y acuarios en la conservación. Dada la dificultad de obtener muestras genéticas de especies silvestres, los zoológicos y acuarios proporcionan recursos ideales para recolectar muestras genéticas para garantizar la supervivencia futura de las especies".
Oliver A. Ryder, Director de Genética de Conservación de Kleberg Endowment en San Diego Zoo Wildlife Alliance, dijo:
"La criopreservación de células viables mediante criozoología durante cuatro décadas ha proporcionado un recurso vasto e impactante para el descubrimiento de la biodiversidad basado en la genómica y ha demostrado las posibilidades del rescate genético basado en células. Existe una necesidad urgente de que los países de todo el mundo amplíen sus esfuerzos y establezcan redes de biobancos distribuidos para que los recursos genéticos basados en células estén disponibles de manera equitativa y brinden opciones de conservación para las generaciones futuras".
Marlys Houck, curadora del Zoológico Frozen de San Diego Zoo Wildlife Alliance y coautora del estudio, dijo:
"El Dr. Kurt Beniske creó el Frozen Zoo en 1975, y cada año se le añaden cientos de muestras. Gracias a su previsión, tenemos líneas celulares de especies e individuos almacenadas hace décadas, algunas de las cuales aún no se han reproducido. Su diversidad genética no está representada en las poblaciones actuales, pero puede ser rescatada genéticamente en el futuro mediante muestras del Frozen Zoo".
Además de recomendar un marco sobre qué especies deberían priorizarse para el muestreo genético, los autores del estudio también alientan el establecimiento de una base de datos global de criobancos para facilitar la colaboración en la conservación de la diversidad genética.
La investigación es el resultado de un taller celebrado durante la reunión de 2016 del Grupo de Especialistas en Planificación de la Conservación (CPSG) de la UICN y fue organizado por la Alianza Científica para la Conservación Species360 en asociación con Oliver Ryder de Frozen Zoo.
El papel de los bancos de genes criogénicos para salvar especies de la extinción
El poderoso papel de la criopreservación en la conservación queda demostrado en los esfuerzos por salvar al ahora funcionalmente extinto rinoceronte blanco del norte. Con solo dos hembras de rinoceronte blanco vivas, los científicos están utilizando muestras de zoológicos congelados para evitar que la subespecie desaparezca para siempre mediante técnicas de reproducción asistida.
Si bien el caso del rinoceronte blanco del norte representa un último intento por salvar la subespecie, los autores del estudio enfatizan la importancia de ser proactivos a la hora de priorizar las especies y construir una criobase de datos global para garantizar que se puedan tomar medidas de conservación más rápidamente.
La criopreservación puede ser el único salvavidas para salvar especies en peligro de extinción, como los rinocerontes blancos del norte y las orcas, para las cuales se encuentran disponibles cultivos de células vivas. Desafortunadamente, estas posibilidades nunca se harán realidad para la marsopa sin aletas del Yangtze y el lagarto de la Isla de Navidad recientemente extintos, ya que no hay muestras biológicas vivas de ellos.
Sin embargo, todavía existen oportunidades de muestreo para la mayoría de las especies. Teniendo en cuenta que el 71% de las especies catalogadas como "menor preocupación" en la Lista Roja de Especies Amenazadas de la UICN están en riesgo de extinción debido a los efectos del cambio climático, almacenar muestras genéticas ahora podría ayudar a proteger estas especies en el futuro.