Durante casi una década, los investigadores del Banco de Semillas de Svalbard en Noruega han estado recolectando y almacenando muestras de semillas de todo el mundo, preservando meticulosamente en una bóveda tallada a 400 pies en la ladera de una montaña en el Círculo Polar Ártico. Entonces, un día en octubre de 2015, sucedió algo sin precedentes: los investigadores comenzaron a sacar las semillas, enrollando 138 cajas negras que contenían 38, 000 semillas de la bóveda de acero y concreto, a través de sus puertas y de regreso al mundo.
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El Banco de Semillas de Svalbard es quizás el ejemplo más famoso de un banco de semillas o banco de genes, un lugar destinado a conservar la biodiversidad para que, en caso de un evento catastrófico como sequía, enfermedad o guerra, se puedan repoblar especies clave de cultivos. Para la primera retirada de Svalbard, esa catástrofe fue provocada por el hombre: las semillas habían sido enviadas a Svalbard antes de que los rebeldes se hicieran cargo de otro banco de semillas en Alepo durante la Guerra Civil siria. Las semillas extraídas de Svalbard, una mezcla de cereales, trigo, cebada, habas, lentejas y garbanzos, se enviaron a unas 3.000 millas a Líbano y Marruecos, donde los científicos continuarán la investigación que comenzó en Alepo. Los investigadores esperan que sus proyectos ayuden a desarrollar nuevas y más resistentes cepas de estos cultivos que eventualmente puedan resistir el cambio climático o las enfermedades.
Los investigadores que trabajan en estas semillas, tanto en Alepo como en todo el mundo, tuvieron suerte. Pudieron asegurarse de que existieran duplicados de sus semillas en otro lugar que no fuera su banco de genes, y pudieron identificar de manera rápida y efectiva las semillas que necesitaban cuando tuvieron que hacer un retiro. Para cientos de bancos de genes en todo el mundo, especialmente aquellos que operan a nivel regional o nacional, este podría no haber sido el caso fácilmente.
A menudo se considera que los bancos de genes son una última línea de defensa para la biodiversidad, una garantía de que, incluso si ocurriera lo peor, existen respaldos para garantizar que el mundo pueda acceder a cultivos cruciales como el maíz o importantes almacenes de material genético., como una variedad de trigo que crece particularmente bien en climas secos. Sin embargo, en realidad, los bancos de genes enfrentan una serie de problemas, desde piezas clave de biodiversidad perdidas hasta la falta de comunicación entre los bancos de genes y la financiación incierta.
En la conservación, hay dos métodos principales para preservar una información genética de plantas, animales o piezas en particular : conservación in situ, donde la muestra en cuestión se conserva dentro de su ecosistema (ya sea de forma natural o humana) y conservación ex situ, donde La muestra se conserva fuera de su ecosistema. Los bancos de semillas, o bancos de genes, son uno de los principales métodos de conservación ex situ : un lugar donde las semillas, esquejes o material genético importante de los cultivos, tanto domésticos como silvestres, se almacenan, catalogan y preservan para futuras investigaciones.
Frijoles en el banco de genes del CIAT en Colombia. (Neil Palmer, CIAT (POR CC-SA)) Los bancos de genes son un concepto relativamente nuevo vinculado a una idea muy antigua: recolectar plantas de interés en un espacio particular en interés de la investigación científica. Remontan sus raíces a los jardines botánicos, que originalmente sirvieron como depósitos para el estudio académico de las plantas medicinales ya en el siglo XVI. Más tarde, a medida que el imperialismo europeo se expandiera por todo el mundo, los científicos y coleccionistas traerían plantas de lugares exóticos a jardines como el Royal Botanic Garden, Kew, en Inglaterra. Además de ser utilizadas para la ciencia, estas plantas sirvieron de base para el floreciente comercio comercial de cultivos como el café, el cacao y el aceite de palma.
A medida que los coleccionistas europeos llenaron cada vez más los jardines botánicos con cultivos de lugares lejanos, las bases científicas de los jardines se convirtieron en una prioridad menor. En su lugar, los criadores comenzaron a crear colecciones de material genético vegetal al que se podía acceder para ayudar a introducir rasgos valiosos en las razas de plantas. Luego, en los años sesenta y setenta, nació la idea de recolectar esta diversidad genética de manera organizada y sistemática, en bancos de genes.
Hoy en día, hay unos 1.750 bancos de genes en todo el mundo, que conservan más de 7 millones de muestras de semillas, esquejes o material genético. Hay bancos genéticos internacionales masivos como Svalbard, que es administrado por Crop Trust, con la ayuda del gobierno de Noruega y la organización regional NordGen. Y hay bancos de genes regionales, que operan con presupuestos pequeños en áreas remotas. Ambos son cruciales para preservar la biodiversidad, pero para los bancos de genes más pequeños, las dificultades asociadas con la adquisición, almacenamiento y difusión del material genético pueden ser difíciles de superar. Los bancos genéticos internacionales como Svalbard a menudo cuentan con la ayuda de organizaciones como Crop Trust y donaciones que los ayudan a mantener un personal relativamente estable de investigadores y financiamiento a largo plazo, lujos que los bancos genéticos nacionales y regionales a veces pueden carecer.
"Los bancos de genes son una construcción antropogénica", dice Christina Walters, líder de investigación de germoplasma de plantas en el Centro Nacional para la Preservación de los Recursos Genéticos del USDA, ubicado en Fort Collins, Colorado. “Son tan buenos como la infraestructura que brindamos los humanos, también la imaginación que los humanos les aplicamos. Los bancos de genes ya no crean biodiversidad como las bibliotecas crean literatura ”.
Una parte importante de la biodiversidad que a menudo faltan en los bancos de genes son los parientes silvestres de cultivos: las cepas no domesticadas, pero relacionadas, de cultivos de alimentos básicos como el maíz y el trigo. Un estudio reciente realizado por Crop Trust analizó 1.076 parientes silvestres relacionados con 81 especies de algunos de los cultivos básicos más importantes del mundo. Los investigadores encontraron que el 70 por ciento de esos parientes silvestres no están suficientemente representados en los bancos de genes del mundo. Quizás más preocupante, descubrieron que el 29 por ciento de esos parientes silvestres de cultivos, unas 313 especies, no están representados en absoluto en los bancos de genes.
Eso es un problema, sobre todo porque los parientes silvestres de cultivos a menudo han evolucionado para crecer en condiciones menos que ideales, prosperando en lugares donde hay humedad relativamente baja o altitud extremadamente alta. A medida que el cambio climático cambia los patrones de precipitación y la temperatura global, es difícil decir qué rasgos serán más importantes para los cultivos, por lo que es crucial preservar los rasgos, incluso aquellos que anteriormente no habían mostrado mucha promesa para el cultivo comercial.
"Piense en la raza humana: no sabíamos nada sobre el Ébola hace 20 años, y no teníamos idea de que necesitaríamos una vacuna contra el Ébola", dice Charlotte Lusty, coordinadora de programas de banco genético de Crop Trust. “Es lo mismo para una planta en un campo. Si cultivas maíz o trigo en un campo, no tienes idea de lo que necesitarás o de qué enfermedad vendrá, y esa vacuna vendrá de un banco de genes ”.
La bóveda de semillas de Svalbard está llena de más de un millón de semillas distintas, pero mantenerlas en almacenamiento en frío es solo una parte de lo que hace la bóveda. (Dag Endresen [CC BY 3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by/3.0)], a través de Wikimedia Commons) Además de faltar piezas cruciales de diversidad genética, los bancos de genes, especialmente a nivel nacional y regional, a menudo carecen del tipo de financiamiento consistente necesario para garantizar que los proyectos puedan llevar a cabo sus misiones a largo plazo. Un banco de genes es mucho más que recolectar material genético de plantas para su almacenamiento, gran parte del trabajo diario de los bancos de genes que implica la preparación y envío de muestras a investigadores y criadores de todo el mundo. A los directores de los bancos de genes a menudo les gusta alardear de las salas de almacenamiento en frío, donde se almacena el material genético, pero esas áreas a menudo requieren un mantenimiento bastante bajo y un costo bajo en comparación con el desafío de mantener realmente las colecciones.
"No es una gran inversión hacer eso", dice Lusty sobre la recolección y el almacenamiento de semillas. "La dificultad viene en monitorearlos, asegurarnos de que sigan siendo viables y distribuir esas semillas".
Tomemos, por ejemplo, un país como Venezuela, que se encuentra en medio de una crisis económica que se ha manifestado, al menos en parte, con apagones en todo el país. Cuando ocurren esos apagones, los bancos de genes del país, de los cuales tiene varios, no tienen la electricidad necesaria para garantizar que las semillas permanezcan a una temperatura óptima para su conservación. A los pocos días de un apagón sostenido, esas colecciones podrían perderse por completo en el mundo.
“Cuando se trata de bancos nacionales de genes, estamos en una situación muy difícil. Es en gran medida el gobierno el que necesita reconocer la importancia y el valor de estas colecciones ”, dice Lusty.
Los desafíos asociados con los bancos de genes regionales y nacionales son una gran parte de la razón por la cual organizaciones como Crop Trust y CGIAR, un consorcio mundial de investigación agrícola que administra 11 bancos de genes en todo el mundo, están tan enfocados en garantizar que ningún banco de genes sea un isla en sí misma. Crop Trust ha hecho campaña durante años para recaudar fondos que puedan usarse para ayudar a los bancos de genes a obtener el tipo de financiamiento consistente necesario para realizar inversiones a largo plazo en investigación y personal. Según Lusty, la dotación es lo suficientemente grande como para poner entre $ 5 y 6 millones disponibles para los bancos de genes cada año, lo que, teniendo en cuenta que un banco de genes de tamaño mediano necesita alrededor de $ 1 millón al año para operar, está lejos de ser suficiente.
"Lamentablemente, los gobiernos generalmente no ponen el tipo de recursos que necesitan detrás de estos bancos de genes para poder permitirles trabajar a este nivel, por eso es esencial que algo como Crop Trust al menos apoye a estos organismos internacionales bancos de genes ", dice Lusty.
En un sistema perfecto, los bancos de genes internacionales, nacionales y regionales funcionarían en conjunto, trabajando para preservar la mayor cantidad de diversidad genética con la menor cantidad de duplicación. Eso significa que los bancos de genes regionales se centrarían en gran medida en recolectar especies nativas de esa área en particular, con bancos de genes internacionales más grandes que sirvan de respaldo a estas colecciones.
Y el sistema funciona así, al menos parte del tiempo. Pero para ayudar a los bancos de genes del mundo a funcionar aún más eficientemente, expertos como Lusty dicen que es cada vez más importante para los bancos de genes, en todos los niveles, tener una forma clara de comunicar lo que tienen, y lo que necesitan, entre sí. Para garantizar que exista este tipo de vía de comunicación, Crop Trust ayudó a establecer una herramienta en línea conocida como Genesys, en 2008, que actúa como una especie de catálogo de código abierto para los bancos de genes participantes. Pero Genesys sigue incompleto, con colecciones faltantes que los empleados de Crop Trust están trabajando para incluir en la base de datos. En abril, la organización nacional de investigación agrícola de Brasil, EMBRAPA, anunció que agregaría sus colecciones a Genesys, lo que fue una gran victoria para la continua expansión de la base de datos de Crop Trust.
En última instancia, la imagen de un banco de genes como una "bóveda del fin del mundo" podría ser el mayor desafío a superar. Al pensar en los bancos de genes como programas estáticos y apocalípticos de último recurso, investigadores como Walters temen que el público pierda el papel cotidiano que desempeñan los bancos de genes para garantizar la seguridad alimentaria.
"La gente realmente no considera los bancos de genes como utilizados activamente, como una biblioteca", dice ella. “El Sistema Nacional de Germoplasma de Plantas [del USDA] distribuye 250, 000 accesiones al año. La gente piensa en los bancos de genes como si fueran un almacén, como si fuera simplemente un ejercicio de poner semillas en bolsas y poner bolsas en el congelador. Pero la utilidad y la accesibilidad de los recursos genéticos en el banco de genes es la gran historia ".
