Esta Arca de Noé moderna preserva a -196 °C las células reproductivas de 101 animales, incluidos el lobo mexicano, el panda gigante y el jaguar
En el corazón del Zoológico de Chapultepec se lleva a cabo a diario un proceso que podría parecer propio de una película de ciencia ficción: la criopreservación de 101 especies distintas de animales. Este término hace referencia al proceso de congelación de células, esperma, óvulos y otros tejidos biológicos a temperaturas extremadamente bajas para preservarlas.
El Laboratorio de Genética de la Conservación y Biobanco de Tejidos y Germoplasma es uno de los primeros en su tipo entre los zoológicos de Latinoamérica y el más grande a nivel nacional. Aquí el término “zoológico congelado” cobra un sentido literal: el ADN de especies como el lobo mexicano, el panda gigante, el borrego cimarrón y el jaguar se preserva en tanques de nitrógeno líquido, a -196 grados Celsius, por tiempo indefinido.
De acuerdo con Antonio Sandoval, enlace del Programa de Reproducción Animal de la Dirección General de Zoológicos y Conservación de la Fauna Silvestre, la conservación de gametos (células reproductivas como esperma y óvulos) involucra varias técnicas. El proceso puede ser realizado tanto en animales vivos como en aquellos que han fallecido.
“Nos sirve para conocer qué está pasando fisiológicamente. Entonces, cuando son post-mortem, recuperamos los testículos, recuperamos el epidídimo y de ahí extraemos la muestra seminal”, explica Sandoval.
Cuando las muestras se obtienen de animales vivos, el procedimiento es más controlado, pero igualmente complejo.
“Parte del trabajo que estamos desarrollando es realizar acciones de condicionamiento operante para poder hacer la extracción de muestras seminales. Una de las especies que estuvimos trabajando durante mucho tiempo fue el tapir centroamericano, del cual logramos hacer extracción de algunos eyaculados”, explica Antonio.
Una vez obtenidas las muestras, se mantienen a 34 °C en baño maría, se evalúan bajo microscopio, se “empajillan” en pequeños tubos de 250 o 500 microlitros y pasan por un enfriamiento gradual desde 4 °C hasta -196 °C en nitrógeno líquido.
En el caso de tejido ovárico y ovocitos, se utiliza la vitrificación debido a su alta sensibilidad a factores externos. Este proceso se realiza en menos de 10 minutos y lleva las muestras directamente a -196 °C.
La duración total del proceso varía: la extracción de muestras seminales puede requerir anestesia, lo cual implica una preparación previa del animal de 24 horas. Para las hembras, si el procedimiento es post-mortem, el tiempo máximo para recuperar las células es de cuatro horas, ya que estas comienzan a morir rápidamente sin flujo sanguíneo.
Un proceso personalizado
La criopreservación es un proceso delicado que requiere un enfoque preciso y personalizado. Aunque ya se han establecido protocolos para la criopreservación de gametos en mamíferos, cada especie tiene una fisiología reproductiva única. Esto significa que los protocolos no siempre funcionan de la misma manera para todos los animales, incluso si parecen ser similares.
Factores como la osmolaridad (concentración de solutos en las células), la estabilidad de las células y su estructura pueden variar entre especies, lo que puede hacer que un protocolo previamente exitoso falle en otro ejemplar. Por eso, el banco de gametos trabaja con diversas especies y ajusta sus técnicas para adaptarse a sus características específicas.
En el caso de ciertas aves ya están también estandarizadas algunas técnicas, y en lo que respecta a reptiles y anfibios aún no existen protocolos cien por ciento eficientes.
Desde 2019, el laboratorio ha logrado conservar gametos de 101 especies en 2,400 muestras. Además, es uno de los dos centros que conserva gametos del lobo mexicano en el mundo. El otro es el zoológico de San Diego, en California, uno de los más importantes en Estados Unidos.
Un paso atrás a la extinción
Proyectos como el del Zoológico de Chapultepec resultan relevantes más cuando cada día hay más especies en riesgo de desaparecer. La última edición del Informe Planeta Vivo, que mide el cambio promedio en el tamaño de las poblaciones de más de 5,000 especies de mamíferos, aves, peces y anfibios en todo el mundo, arrojó que hemos perdido el 73% de las poblaciones de vertebrados en tan sólo 50 años (1970-2020). “La naturaleza nos está lanzando un SOS. La doble crisis climática y de pérdida de biodiversidad está arrastrando a la vida silvestre y los ecosistemas más allá de sus límites. Los peligrosos puntos de inflexión globales amenazan con dañar los sistemas que sostienen la vida en la Tierra y desestabilizar nuestras sociedades”, sostiene Kirsten Schuijt, directora general del Fondo Mundial para la Naturaleza (WWF, por sus siglas en inglés) y organización encargada del estudio.
Conocimiento para todxs
La doctora Blanca Valladares Riveroll, directora de operación científica y técnica en el Laboratorio de Genética de la Conservación, explica que éste surgió debido a la falta de tecnología especializada para trabajar con fauna silvestre y pretende mejorar los programas de conservación y generar información útil que otras instituciones también puedan utilizar.
“Cuando hablamos de conservación real, hablamos de una conservación integrada. Entonces, el poder complementar con estas tecnologías y parte del conocimiento, ya sea en el monitoreo de enfermedades, en el monitoreo genético propio de algunas especies, pues aporta a tener programas de conservación exitosos”, agrega Valladares.
El laboratorio ha logrado obtener recursos financieros gracias a las colaboraciones y proyectos de investigación con otras instituciones. El dinero se ha empleado para adquirir equipos que no tenían previamente o mejorar los ya existentes, lo que les ha permitido seguir adelante con sus proyectos.
El laboratorio también busca difundir su labor científica no sólo entre la comunidad científica, sino en el público en general. La idea es que las personas que visitan los zoológicos, incluyendo infancias y estudiantes, puedan observar que en estos espacios también se realiza ciencia y se trabaja en pro de la biodiversidad.
- 30 especies preservaba este banco de gametos ubicado en el Zoológico de Chapultepec en 2023
- Sólo 2 centros en el mundo conservan gametos del lobo mexicano: el de San Diego, en Estados Unidos, y el de Chapultepec