(CNN) – Cuando Kurt Benirschke comenzó a recolectar muestras de piel de animales raros y en peligro de extinción en 1972, no tenía un plan firme sobre qué hacer con ellas. Como investigador de la Universidad de California en San Diego, creía que algún día se desarrollarían las herramientas para usarlas para salvar a esos animales. Unos años más tarde, trasladó su colección al Zoológico de San Diego y lo llamó Zoológico Congelado.
“Había un cartel famoso que colgaba sobre el Zoológico de Frozen con una cita que decía: «Debes coleccionar cosas por razones que aún no entiendes»“, dice Oliver Ryder, genetista del Zoológico de San Diego y uno de los primeros colaboradores de Benirschke. “Sentimos que éramos administradores de esta creciente colección que iba a tener un valor para el futuro en formas que no pudimos apreciar en ese momento”.
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Benirschke falleció en 2018, pero sus esfuerzos están muy vivos. En la actualidad, el zoológico congelado es el criobanco de animales más grande del mundo, con muestras de más de 10.500 animales individuales de 1220 especies.
Durante mucho tiempo, fue el único proyecto de este tipo; en los últimos años, sin embargo, han surgido esfuerzos de conservación similares en todo el mundo, y las herramientas que Benirschke aún no tenía ahora están disponibles. Al mismo tiempo, el tiempo corre para muchas especies en peligro.
Oliver Ryder es director de genética de conservación en San Diego Zoo Wildlife Alliance y genetista en Frozen Zoo.
“Un depósito insustituible de animales muy raros”
Desde 1970, las poblaciones de mamíferos, aves, anfibios, reptiles y peces se han reducido en un 68% en promedio, según el Informe Planeta Vivo 2020 de WWF. El informe también afirma que como resultado de la pérdida de hábitat debido a las actividades humanas, un millón especies -animales y plantas- están amenazadas de extinción en las próximas décadas y siglos.
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Con la tasa actual de pérdida de biodiversidad, algunos científicos creen que preservar muestras de especies que podrían no estar aquí mañana ya no es un esfuerzo visionario, sino una obligación científica.
“A medida que aumentaba el esfuerzo, nos dimos cuenta de que estábamos recolectando un depósito insustituible de animales muy raros”, dice Ryder. “Debido a que tenemos celdas en el Zoológico Congelado, ahora podemos aplicar nuevas técnicas y nuevas tecnologías para ampliar nuestra comprensión y aprender más información que es de relevancia directa para prevenir la extinción de especies en peligro de extinción”.
Desde que se fundó Frozen Zoo, dice Ryder, se han alcanzado muchos hitos en el campo de la genética, comenzando con la clonación del primer animal, una oveja llamada Dolly , en 1996. A partir de 2001, se han clonado cuatro especies en peligro de extinción. usando material genético del Zoológico Congelado: el Gaur indio, un buey salvaje asiático jorobado; el Banteng, una especie de ganado del sudeste asiático; el caballo de Przewalski, una vez encontrado en toda Mongolia y extinto en la naturaleza hasta hace poco; y el hurón de patas negras, que se creía extinto en la naturaleza hasta que resurgió en 1981, pero luego casi fue aniquilado por una epidemia.
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En 2001 nació un gaur indio, clonado a partir de material genético del Zoológico Congelado y gestado en una vaca doméstica.
Rescate genético
Aunque la clonación no es perfecta (el Gaur indio clonado solo sobrevivió 48 horas), es una herramienta útil para ayudar a salvar especies en peligro de extinción, ya que puede aumentar la diversidad genética. Cuando la población de una especie disminuye, los animales restantes se ven obligados a reproducirse y el acervo genético se reduce, lo que amenaza aún más la supervivencia. Pero los hurones de patas negras clonados, por ejemplo, nacieron en 2020 a partir de muestras recolectadas en 1988, lo que significaba que su perfil genético era mucho más variado que el de la población actual.
“En una especie de animales, la diversidad genética es lo que le da su resiliencia, su capacidad para recuperarse de catástrofes naturales, ataques de virus, ataques de enfermedades. Eso es porque si hay más tipos diferentes de genética en una especie, hay una mayor posibilidad de que algunos sobrevivan”, explica Brendon Noble, profesor de medicina regenerativa en la Universidad de Westminster en Londres y presidente de la junta directiva de The Frozen Ark, un criobanco de animales con sede en el Reino Unido.
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Frozen Ark se fundó en 2004, con una intención similar a la del Frozen Zoo pero con una estructura diferente: en lugar de una colección única vinculada a una institución, es una red distribuida de más de dos docenas de instituciones, como zoológicos, museos y universidades repartidas en todo el mundo, cada uno compartiendo su propia colección y conocimiento.
Si bien el Arca Congelada tiene más muestras que el Zoológico Congelado (48.000 de 5.500 especies), aproximadamente el 90% de ellas están compuestas de ADN en lugar de células vivas, que se usan de manera diferente y deben almacenarse a temperaturas mucho más bajas.
Las muestras de ADN no se pueden usar para clonar un animal, pero son esenciales para capturar el modelo genético de las especies que podrían desaparecer. “Esa información se puede utilizar para una amplia gama de diferentes estudios científicos, desde la investigación del cáncer hasta la comprensión de los procesos de recuperación, como el nuevo crecimiento de las extremidades”, dice Lisa Yon, profesora asociada de medicina de zoológicos y vida silvestre en la Universidad de Nottingham y asesora científica en el Arca Helada. “Al guardar estos recursos permitiremos no solo a los científicos actuales, sino también a las futuras generaciones de científicos hacer todo tipo de nuevos descubrimientos”.
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En el zoológico congelado de San Diego, las muestras se guardan en tanques criogénicos. “La colección está duplicada; periódicamente sacamos muestras y las trasladamos a otra instalación, para que todas las celdas no estén en un solo lugar”, dice Oliver Ryder.
Una celda con cualquier otro nombre
La congelación de células implica un proceso más delicado que con el ADN, para evitar la formación de cristales de hielo cuando las células se congelan a -320 grados Fahrenheit (-196 Celsius). Diferentes células también requieren diferentes procedimientos de congelación; por ejemplo, las células de anfibios son difíciles de congelar adecuadamente y, por lo tanto, están muy poco representadas en los criobancos. Y algunas de las tecnologías que harían el mejor uso de las líneas celulares aún deben perfeccionarse.
“Muchas cosas que queremos hacer aún no las podemos hacer”, dice Tullis Matson de Nature’s Safe , un criobanco con sede en el Reino Unido que recolecta células vivas y gametos (espermatozoides y óvulos). Predice que en los próximos 10 a 30 años será posible convertir estas células en células madre pluripotentes, que pueden reprogramarse para producir espermatozoides y óvulos.
Una vez que eso sea posible, se podría crear un embrión a partir del esperma y el óvulo, y luego implantarlo en un individuo sustituto de una especie en peligro de extinción, proporcionando una vez más la diversidad genética que tanto se necesita.
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Tullis Matson fundó Nature’s Safe en noviembre de 2020. “Es una red de seguridad”, dice.
La técnica también abre la posibilidad de revivir especies completamente extintas, mediante el uso de sustitutos de los animales sobrevivientes genéticamente más similares. “Tenemos células preservadas de especies extintas, pero esa no es realmente la razón por la que hacemos esto”, dice Ryder. “Se nos ha pedido que conservemos células de algunos de los últimos individuos de una especie, o literalmente del último individuo, y lo hacemos, pero realmente no esperamos que podamos traer especies de vuelta de la extinción de un solo animal”.
Los desafíos por delante
La aceleración de la crisis climática pondrá a los ecosistemas bajo una mayor presión, lo que hará que el trabajo de los criobancos sea aún más importante. “Veo la criopreservación como la piedra angular absoluta de la conservación. Nos enfrentamos a la sexta extinción masiva en este momento, y debemos poder brindarles a las generaciones futuras una forma de devolver la vida a estas especies”, dice Matson.
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Muchos de los problemas que enfrentan estos proyectos son de naturaleza práctica. “Salvaguardar el zoológico congelado en el futuro es uno de los mayores desafíos”, dice la curadora del zoológico congelado, Marlys Houck. “Queremos continuar recolectando más muestras mientras nos aseguramos de que las que ya tenemos estarán allí más allá de nuestra vida. Esto incluye asegurarnos de que haya fondos dedicados para el nitrógeno líquido [para congelar el ADN] y el reemplazo de los criotanques a medida que envejecen”.
Marlys Houck, curadora del Zoológico Congelado, ha estado trabajando para salvar al rinoceronte blanco del norte de la extinción y planea usar rinocerontes blancos del sur como sustitutos de embriones de rinoceronte blanco del norte. “Hay muchos desafíos por delante, pero los investigadores son optimistas de que una cría de rinoceronte blanco del norte podría nacer de estos procesos dentro de 10 a 20 años”, dice.
Uno de los principales desafíos será convencer a las agencias de conservación de que el criobanco es una estrategia válida y que vale la pena financiar. “Muchos de nosotros estamos haciendo esto sin ningún apoyo tangible más allá de donaciones o subvenciones, sin apoyo nacional o gubernamental”, dice Yon. “La criobanca se reconoce cada vez más como un recurso vital, por lo que es un poco desconcertante que no haya más apoyo financiero”.
Finalmente, todos los investigadores están de acuerdo en que es necesaria una colaboración más estrecha entre todos los criobancos para tener éxito. “La tarea es enorme, nadie puede hacer esto por su cuenta”, dice Matson. “Hay un millón de especies en riesgo. Necesitamos 50 muestras genéticas diferentes de cada una, lo que significa 50 millones de muestras; para cada una de ellas, necesitamos cinco viales para cada muestra, por lo que hay que almacenar cientos de millones de muestras. ”
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Ryder dice que está trabajando para desarrollar una red global para almacenar el material que ya se ha recopilado.
“Si tuviéramos una conversación con el futuro, dirían, por favor salven tanta biodiversidad como puedan, ahora. Punto”, agrega. “Y dirían, haz eso por todos los medios disponibles”.
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