La diversidad genética no es solo un concepto académico; es el «manual de instrucciones» que permite a una especie adaptarse, evolucionar y sobrevivir ante las amenazas del cambio climático, las enfermedades y la presión humana. Para la humanidad, esta diversidad es el cimiento de la seguridad alimentaria.
Sin embargo, como advierte la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO), esta riqueza biológica está bajo una amenaza sin precedentes. La domesticación y la mejora genética han optimizado la producción, pero también han generado cuellos de botella que ponen en riesgo la sostenibilidad a largo plazo. En este escenario, la creación de bancos de genes surge no solo como una opción, sino como una herramienta indispensable para la gestión de recursos.
- 1 Puntos Clave
- 2 ¿Qué es la conservación ex situ in vitro?
- 3 El proceso científico: De la captura al nitrógeno líquido
- 4 El reto del sector acuático frente al terrestre
- 5 Un manual estratégico para el futuro alimentario
- 6 El impacto global
- 7 Beneficios tangibles: Más allá de la conservación
- 8 Perspectivas: El camino a seguir
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Puntos Clave
- Seguro de vida biológico: La criopreservación es la herramienta fundamental para proteger la diversidad genética acuática frente a la crisis climática y la sobrepesca.
- Brecha de estandarización: A diferencia de la ganadería terrestre, la conservación in vitro de especies acuáticas aún enfrenta una falta de protocolos globales unificados.
- Más allá del esperma: Las nuevas fronteras incluyen la preservación de células germinales y tejidos de algas para reconstituir poblaciones completas.
- Marco legal imperativo: El éxito de los biobancos depende estrictamente del cumplimiento de las leyes de Acceso y Participación en los Beneficios (ABS) y el Protocolo de Nagoya.
¿Qué es la conservación ex situ in vitro?
Mientras que la conservación in situ protege a los animales en sus hábitats naturales y los bancos de genes vivos mantienen poblaciones en cautiverio, la conservación ex situ in vitro implica extraer material biológico (células, tejidos o gametos) y mantenerlo fuera del organismo, generalmente mediante la criopreservación a temperaturas extremas (nitrógeno líquido a -196 °C).
Este enfoque actúa como un sistema de respaldo crítico. Si una población salvaje desaparece o una granja acuícola sufre un colapso por enfermedad, el material almacenado en estos biobancos permite «reiniciar» el sistema, recuperando la variabilidad genética perdida.
El proceso científico: De la captura al nitrógeno líquido
Para comprender cómo funciona un banco de genes acuático, podemos imaginar un proceso de «pausa biológica» cuidadosamente orquestado. Según las directrices de la FAO, el flujo de trabajo se divide en niveles de «vía de preservación».
La Recolección y el Desafío de la Contaminación
El primer paso es la selección de donantes saludables, ya sean capturados en la naturaleza o seleccionados de granjas de acuicultura. La limpieza es crítica: una sola gota de agua o moco puede activar prematuramente la motilidad del esperma o introducir bacterias que comprometan la muestra.
El «Anticongelante» Biológico: Agentes Crioprotectores (CPA)
Si congeláramos una célula directamente, el agua en su interior formaría cristales de hielo puntiagudos que romperían las membranas celulares, de forma similar a como una tubería de agua estalla en invierno. Aquí entran los crioprotectores como el dimetilsulfóxido (DMSO) o el metanol. Estas sustancias penetran la célula, desplazando el agua y permitiendo que el interior se vuelva «vítreo» o viscoso en lugar de cristalino.
La Curva de Congelación
No se trata de enfriar rápido, sino de enfriar con precisión. Cada especie tiene una tasa de enfriamiento óptima. Si es demasiado lenta, la célula sufre toxicidad por la alta concentración de solutos; si es demasiado rápida, se forman cristales internos letales.
Almacenamiento y Vigilancia
Una vez alcanzados los -196 °C, las muestras se guardan en tanques de nitrógeno líquido (dewars). Aquí, la gestión de datos es tan importante como el frío: una muestra sin información sobre su origen, especie o calidad es biológicamente inútil.
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El reto del sector acuático frente al terrestre
La FAO destaca una realidad incómoda: en comparación con los sectores de cultivos y ganadería, la conservación in vitro de especies acuáticas está significativamente menos desarrollada. Los desafíos son múltiples:
- Diversidad taxonómica extrema: No es lo mismo congelar semen de un toro que manejar la compleja fisiología de miles de especies de peces, moluscos o microalgas.
- Falta de protocolos: Aún existe una carencia de métodos estandarizados y una terminología inconsistente que frena la colaboración internacional.
- Transparencia: Las directrices de notificación y reporte de resultados son limitadas, lo que dificulta la replicabilidad de los éxitos científicos.
Un manual estratégico para el futuro alimentario
El documento técnico presentado por la FAO tiene un objetivo ambicioso: apoyar a los responsables políticos, gestores de recursos, productores acuícolas e investigadores en el avance de estas tecnologías. Las directrices cubren desde los aspectos técnicos hasta los regulatorios.
Peces de aleta
El esperma de peces es relativamente fácil de congelar debido a su tamaño pequeño y estructura simple. Sin embargo, los huevos (oocitos) y embriones de peces han resultado casi imposibles de criopreservar con éxito hasta ahora, debido a su gran volumen, alto contenido de grasa y baja permeabilidad.
Para superar esto, centros como el CEPTA/ICMBio en Brasil están enfocándose en la preservación de células germinales primordiales (PGC). Estas células pueden ser trasplantadas en un huésped estéril que luego producirá gametos de la especie donante, permitiendo la recuperación total de una población.
Mariscos
En moluscos bivalvos como la ostra del Pacífico (Magallana gigas), los bancos de genes ya están salvando industrias. Cuando los brotes del herpesvirus OsHV-1 diezmaron las poblaciones en Francia y Nueva Zelanda, los bancos de esperma permitieron a los criadores seleccionar familias resistentes al virus para repoblar las granjas.
Algas
Las microalgas y macroalgas son fundamentales no solo para la alimentación, sino también para biocombustibles y la captura de carbono. Los centros de cultivo de algas utilizan la criopreservación para evitar la «deriva genética» que ocurre cuando las cepas se cultivan repetidamente en laboratorios.
Organización y Costos
Establecer un banco de genes no es solo comprar tanques de nitrógeno. Requiere una infraestructura logística robusta, personal altamente capacitado y un compromiso financiero a largo plazo. La FAO subraya que el costo de no conservar estos recursos supera con creces la inversión necesaria para protegerlos.
Consideraciones Regulatorias
El acceso a estos recursos y el reparto de beneficios derivados de su uso (basado en el Protocolo de Nagoya) son fundamentales para que la conservación sea ética y justa entre las naciones.
El impacto global
Estas directrices no son teoría abstracta; se basan en la experiencia acumulada de instituciones líderes a nivel mundial.
- AGGRC (Estados Unidos): El Aquatic Germplasm and Genetic Resources Center en Louisiana State University es un modelo de desarrollo de repositorios integrados, adaptando técnicas de la industria lechera a la acuicultura.
- Embrapa (Brasil): Gestiona una de las colecciones más grandes de peces neotropicales, incluyendo especies comerciales como el tambaqui (gamitana) y el pirarucu (paiche).
- ICAR-NBFGR (India): Ha desarrollado protocolos para 30 especies nativas, produciendo más de 11 millones de larvas a partir de esperma criopreservado en granjas locales.
- Cryogenetics (Noruega): Una empresa privada que demuestra la viabilidad comercial del servicio de criopreservación para la industria del salmón a nivel global.
Beneficios tangibles: Más allá de la conservación
La aplicación más amplia de estas tecnologías mejoraría drásticamente la gestión de los Recursos Genéticos Acuáticos (AqGR). Para los productores de acuicultura, esto significa:
- Aceleración de la cría selectiva: Mantener variedades con crecimiento rápido o resistencia a enfermedades.
- Seguridad biológica: Contar con un seguro ante desastres naturales o brotes virales que puedan aniquilar el stock vivo de una instalación.
- Restauración de ecosistemas: Facilitar la reintroducción de especies nativas en hábitats degradados con una base genética diversa.
Perspectivas: El camino a seguir
Como señala la FAO, el progreso en este campo es vital. El documento incluye experiencias de diversas partes del mundo que demuestran cómo, a pesar de los obstáculos, la criopreservación ya está aportando beneficios tangibles. Sin embargo, para que este «Arca de Noé» sea efectiva, necesitamos una mayor estandarización internacional y un flujo constante de datos entre laboratorios y gobiernos.
La integración de la conservación in vitro con los esfuerzos in situ creará un sistema de gestión de biodiversidad mucho más resiliente, capaz de alimentar a una población mundial creciente en un planeta en constante cambio.
Referencia (acceso abierto)
FAO. 2026. Aquaculture development – Guidelines for ex situ in vitro gene banking of aquatic genetic resources. FAO Technical Guidelines for Responsible Fisheries, No. 5 Suppl. 13. Rome. https://doi.org/10.4060/cd7559en
Editor de la revista digital AquaHoy. Biólogo Acuicultor titulado por la Universidad Nacional del Santa (UNS) y Máster en Gestión de la Ciencia y la Innovación por la Universidad Politécnica de Valencia, con diplomados en Innovación Empresarial y Gestión de la Innovación. Posee amplia experiencia en el sector acuícola y pesquero, habiendo liderado la Unidad de Innovación en Pesca del Programa Nacional de Innovación en Pesca y Acuicultura (PNIPA). Ha sido consultor senior en vigilancia tecnológica, formulador y asesor de proyectos de innovación, y docente en la UNS. Es miembro del Colegio de Biólogos del Perú y ha sido reconocido por la World Aquaculture Society (WAS) en 2016 por su aporte a la acuicultura.
