Así es la 'biblioteca genética' que facilitará investigaciones animales menos invasivas en el 'nuevo' zoo de Barcelona

Preservar biomateriales y células de animales con el objetivo último de reducir la amenaza de extinción que planea sobre miles de especies. Ese es el innovador plan que han diseñado en el Zoo de Barcelona para convertirse en un referente europeo en este ámbito.

Actualmente, según la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza (UICN), existen más de 30.000 especies de animales en peligro de extinción.

Esta cifra crece año tras año. En este contexto, en el que la biodiversidad es cada vez más amenazada, desde el zoo de la capital de Cataluña consideran que la preservación de materiales animales, para las futuras generaciones, es toda una prioridad.

Ante esta situación, la Fundación Barcelona Zoo impulsa y coordina el proyecto de BioBanc para la conservación, un proyecto integral para preservar biomaterial y células viables, y para facilitar el estudio de animales de una forma menos invasiva, priorizando una investigación que contribuya a la conservación de las especies ahora y en el futuro.

BioBanc se ha desarrollado para abordar la necesidad de proporcionar un recurso sostenible de muestras para la investigación genética y genómica de especies animales. 

"La necesaria búsqueda se ve limitada, tanto con animales en cautividad como en el entorno natural por el problema cada vez más evidente de disponer de permisos", explican desde el centro. 

"Por tanto, hay una necesidad clara y cada vez más evidente de poner a disposición de los investigadores de forma responsable muestras moleculares y genómicas que se han recogido sin afectar al bienestar de los animales", remarcan.

Seguimiento de poblaciones

La Fundación Barcelona Zoo, con el impulso del BioBanc, quiere homogeneizar de forma eficiente las muestras de tejidos y células de especies animales, que se han ido recogiendo hasta ahora, especialmente aquellas que están en peligro de extinción, no sólo del Zoo de Barcelona sino de otras fuentes. 

Esto facilitará un uso responsable y sostenible de las muestras por una amplia gama de aplicaciones que "mejorarán la investigación fundamental y la conservación de especies en peligro de extinción, gracias al conocimiento de los problemas en los ecosistemas o el seguimiento de las poblaciones".

Las líneas de trabajo de este BioBanc son muy claras. La principal, la conservación de todo tipo de tejidos animales, priorizando los neuronales y los implicados en la reproducción.

La creación de líneas viables celulares y la creación de líneas de células madre, así como el uso de la tecnología para la reproducción in vitro, son otras de las líneas de trabajo fundamentales.

Todo ello sin olvidar otras tareas como el estudio de la estructura microscópica del material biológico, la citometría por el estudio de las células de la sangre o la completa caracterización molecular de las especias más amenazadas, explican desde el zoo.

"Con todo ello, se quiere contribuir a la preservación de las especies a través de la gestión informada, tanto desde el punto de vista molecular, ecológico como poblacional", resumen.

El BioBanc de la Fundación Barcelona Zoo está organizado en torno a dos sedes, de forma no exclusiva: un Banco de Tejidos y gametos viables en la Universidad Autónoma de Barcelona (UAB) y un banco de líneas celulares, llamado CryoZoo, en el Instituto de Biología Evolutiva (IBE). 

La iniciativa nace con una clara vocación internacional y la ambición de convertirse en un centro de referencia europeo, en especial en el contexto del sur del continente, que ya cuenta con la implicación de instituciones como la Asociación Ibérica de Zoos y Acuarios (AIZA) y debe jugar un papel importante en iniciativas globales como el World Biobank for Conservation. Se trata de un proyecto totalmente alineado con los objetivos del Nuevo Modelo del Zoo de Barcelona, aprobado en 2019, con la educación, la investigación y la conservación como ejes estratégicos. 

Banco de Tejidos, con 11.000 muestras

Cabe mencionar que ya en 2003 se inició, con la Universidad Autónoma de Barcelona y de forma altruista, la conservación de tejidos muertos de animales de interés del zoo para su uso en estudios de investigación. 

BioBanc recoge el espíritu de esta actividad y quiere regularizar y homogeneizar los procesos, y trabajar para que las aportaciones de tejidos no provengan únicamente del Zoo de Barcelona sino de muchos más centros. 

El responsable del Banco de Tejidos por parte de la UAB es Manel López Béjar, investigador del departamento de Sanidad y Anatomía animales. La coordinadora es Annaïs Carbajal, investigadora de la UAB.

El Banco de Tejidos cuenta con más de 11.000 muestras de tejidos de hasta 284 especies distintas: casi 3.000 muestras son originadas en el Zoo de Barcelona.  

Recoge hasta 30 tipos de tejidos diferentes (plasma, suero, heces, orina, pelo, pluma, saliva, testículo, ovario, escamas, barbas de ballena, grasa de cetáceo…), que se almacenan ya sea a temperatura ambiente, refrigerados, congelados a -20 ºC o en tanques de nitrógeno líquido.

De las más de 200 muestras reproductivas (testículos, ovarios, semen y ovocitos) criopreservadas en tanques de nitrógeno -de 68 especies diferentes- cerca de 120 muestras son originadas en el Zoo de Barcelona. 

El Biobanco permite a la comunidad científica de interés tener acceso a material de calidad.

De esta manera, contribuye en la mejora del conocimiento que el ser humano tiene sobre las especies animales y en el desarrollo de técnicas, instrumentos o nuevas tecnologías que permitan enriquecer la conciencia y la investigación en el dominio de la ciencia animal, sobre todo dando respuestas a la pérdida de biodiversidad.

El CryoZoo, con la vista en EEUU 

Por otra parte, desde el año 2018, la Fundación Barcelona Zoo trabaja en el CryoZoo conjuntamente con el Instituto de Biología Evolutiva (IBE). 

El CryoZoo se enmarca en un área de trabajo innovadora en torno a las líneas celulares, y nace con la intención de ser el equivalente europeo del Frozen Zoo de San Diego, una institución pionera desde su creación en 1964 y reconocida a nivel mundial en este campo, con una colección de 10.000 líneas celulares de más de 900 especies, la mayor del mundo.

El Frozen Zoo, que forma parte del Banco de Biodiversidad de la Alianza de Vida Salvaje de San Diego, es una herramienta dedicada a incrementar el legado mundial de materiales reproductivos, genéticos y médicos insustituibles.

El equivalente catalán estará coordinado por Cira Martinez, que contará con el apoyo como asesor externo de Oliver Ryder, director de Genética de la Conservación de la Dotación Kleber en la Alianza por la Fauna Salvaje del Zoo de San Diego.

A partir de estas primeras células, el CryoZoo será capaz de utilizar técnicas de reprogramación celular para la creación de células madre iPS ( induced pluripotente ) que en un futuro podrían llegar a ser diferenciadas en células reproductoras, último recurso para los animales en peligro de extinción. 

En cuanto a los datos genéticos, éstos permitirán realizar estudios comparativos entre especies, luchar contra el tráfico ilegal de animales y potencialmente acabar restaurando la diversidad genética perdida en estas últimas décadas, informan desde la Fundación.

CryoZoo ya cuenta con 230 muestras (de 118 especies distintas) de las cuales aproximadamente el 50% provienen del Zoo de Barcelona. Dispone de unas 120 líneas celulares establecidas, de las cuales el 70% proceden del Zoo de Barcelona. 

En cuanto a genomas secuenciados dispone de 45 whole genomas de los cuales el 90% corresponden a muestras del Zoo de Barcelona y unos 50 cariotipos de los que los 80% provienen de muestras del Zoo de BCN.