Clonamos animales del "zoológico congelado"; Como banco de semillas pero para animales

Los sembanks son instalaciones de gran valor para la biodiversidad y la agricultura en todo el mundo. Estas instalaciones se utilizan para almacenar existencias de muchas semillas, lo que ayuda a preservar la diversidad genética y evitar la pérdida constante de diversas especies de plantas. Si bien existen algunos desafíos, los requisitos básicos para operar un banco de semillas simple es mantener una selección de semillas a baja temperatura y humedad para maximizar su vida útil.

Cuando se trata de animales, las cosas se ponen más difíciles: no se puede simplemente plantar una semilla vieja en el suelo y hacer crecer una suricata nueva, por ejemplo. La conservación del material genético animal plantea su propio conjunto único de desafíos, a los que el “Zoológico congelado” de San Diego no teme. Recientemente demostraron la viabilidad del programa mediante el nacimiento sano de un esputo clonado de un animal que murió en 1988.

Almacenamiento a largo plazo

Hay menos de una docena de zoológicos congelados en todo el mundo, el primero establecido en el zoológico de San Diego por Kurt Benirschke en 1972. Si bien la tecnología biológica disponible en ese momento era limitada, se esperaba que mediante la criopreservación de muestras y reproducciones de tejidos animales . material, más tarde podrían utilizarse para la investigación o la reproducción. La idea se difundió más tarde y se abrieron muchas otras instalaciones en todo el mundo. Dichas instalaciones deben almacenar una amplia variedad de materiales, dependiendo de la especie en cuestión. Obviamente, los gametos viables o las células reproductoras tienen una alta prioridad. Los óvulos y los espermatozoides de animales sexualmente maduros pueden obtenerse fácilmente de especímenes vivos y fallecidos y utilizarse para producir embriones para la implantación.

Alternativamente, se pueden guardar líquidos como sangre o leche, así como muestras de tejidos musculares, huesos, cabello o piel. Con las técnicas de clonación iniciadas en la década de 1990, el ADN extraído de estas células no reproductoras se puede insertar en un huevo sin su núcleo. Luego, este óvulo se puede implantar en una madre sustituta como cualquier otro embrión, y el embarazo dura hasta la interrupción. Con técnicas de fertilización in vitro (FIV) en su infancia en la década de 1970 y la clonación de un destello distante en el horizonte, la decisión del Dr. Benirschke de establecer el primer zoológico congelado en ese momento muestra una previsión considerable.

Elizabeth Ann nació a fines de 2020, el primer clon de una especie estadounidense en peligro de extinción. Esta es una captura de pantalla de un video del Servicio de Pesca y Vida Silvestre de EE. UU.

Con décadas de avances en secuenciación genética y técnicas como la fertilización con vidrio ahora disponibles, estas bibliotecas de material genético están comenzando a dar frutos. Aunque ya se han clonado con éxito otras especies, este es el primer clon de una especie estadounidense en peligro de extinción: una cigüeña de patas negras llamada Elizabeth Ann. Nacida de un gorrión de caza doméstico que trabajaba como niñera el 10 de diciembre del año pasado, sus genes son una copia de un gorrión de caza llamado Willa, que falleció en 1988 y fue congelado en las instalaciones de San Diego.

El gorrión de patas negras ha sido durante mucho tiempo el foco de los ambientalistas que han trabajado para restaurar la especie desde que se pensó que estaba extinta a mediados del siglo XX. Cuando se encontró un espécimen muerto en un rancho en la década de 1980, el trabajo de cría comenzó en serio, con miles de gorriones cazadores reintroducidos en la naturaleza. Sobre Elizabeth Ann y algunos posibles clones futuros, sin embargo, todavía no hay planes para liberarlos del cautiverio.

El desafío de la diversidad genética

Sin embargo, tanto los programas de reproducción como los experimentos clonales destacan una limitación de este trabajo. La diversidad genética es clave para mantener una población próspera durante muchas generaciones, pero los hurones criados como parte del programa rastrean su linaje a solo 7 individuos. De manera similar, un programa clonal puede producir descendencia teóricamente ilimitada a partir de una sola muestra de ADN, pero la depresión endogámica hará que tal cohorte sea poco probable que prospere a largo plazo. Por lo tanto, cualquier zoológico congelado destinado a servir como posible respaldo contra posibles extinciones debe recolectar un espectro de muestras genéticas lo más amplio posible.

Kurt es el primer clon celular del mundo Przewalski, nacido de una madre sustituta de caballos domésticos. Se espera que Kurt crezca para reproducirse con otros de su especie, aumentando la diversidad genética de la manada.

La instalación de San Diego también tuvo otras historias de éxito. En colaboración con Viagen, una empresa quizás más conocida por ofrecer servicios de clonación de animales domésticos, los científicos pudieron clonar a Kurt, el caballo de Przewalski, a partir de muestras de piel congeladas de cuarenta años. De manera similar a los métodos utilizados para crear Elizabeth Ann, el material genético de Kurt se utilizó para fertilizar un óvulo que luego se implantó en un caballo doméstico que actuaba como madre sustituta. La secuenciación reveló que el tejido del donante presentaba muchos genes únicos que no se encuentran en la población que vive actualmente, todos los cuales descienden de filas de solo 12 antiguos individuos. Se espera que cuando Kurt crezca, la reproducción con otros aumente significativamente la diversidad genética de las especies en peligro de extinción.

La necesidad de que especies similares tengan embarazos significa que es poco probable que veamos zoológicos congelados desenterrando mamuts lanudos o tigres de Tasmania durante algún tiempo. Tener el material genético solo no es suficiente; una relación de vida adecuadamente cercana es clave, junto con la necesidad antes mencionada de diversidad genética, si la repoblación es el objetivo. Sin embargo, las tecnologías y técnicas desarrolladas serán clave para conservar la biodiversidad de las especies existentes en el futuro, especialmente si la destrucción del hábitat y otras amenazas existenciales persisten en todo el mundo. Y, a medida que la ciencia continúa avanzando, ¡los zoológicos congelados probablemente serán los primeros en invitarlo a ver su nueva exhibición de dodo en el futuro!

Nora Prieto
Nora Prieto

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