Sudáfrica es uno de los países más biodiversos del mundo, con unas 100.000 especies estimadas de plantas, animales y hongos.
El Gobierno sudafricano ha creado una red de biobancos para almacenar y gestionar muestras de material biológico de estas especies.
Los investigadores utilizan las muestras almacenadas en los biobancos para estudiar una amplia gama de temas, como la evolución de la vida, los efectos del cambio climático y el desarrollo de nuevos medicamentos.
¿Qué es un biobanco de biodiversidad y qué se almacena en él?
La definición puede variar según el contexto. En el marco del proyecto Biodiversity Biobanks South Africa se define como un repositorio de material biológico que, por lo general, no es de origen humano.
Puede incluir tejidos reproductivos, como semillas, óvulos y espermatozoides; otros tejidos (sangre, pelo, músculo); ADN y otros extractos; y muestras ambientales, como agua o suelo, que contienen comunidades biológicas. Los materiales suelen criopreservarse (almacenarse a temperaturas ultrabajas). Algunos se conservan a temperaturas bajas o ambientales.
Los materiales que ahora están bajo la tutela de Biodiversity Biobanks South Africa representan comunidades biológicas, especies, cepas, variedades y razas presentes en Sudáfrica. Esto incluye cultivos y ganado. Las muestras pueden emplearse para apoyar la investigación en diversas disciplinas. También podrían contribuir al desarrollo de productos y prácticas nuevos o mejorados en varios ámbitos: agricultura, salud y bienestar humanos, gestión ambiental y biología de la conservación.
¿Qué motivó el lanzamiento del proyecto?
Es uno de los proyectos incluidos en una hoja de ruta de investigación puesta en marcha por el Departamento Nacional de Ciencia e Innovación en 2017. El programa tiene como objetivo desarrollar una infraestructura accesible para todos los investigadores.
Esta infraestructura y la investigación realizada a través de los biobancos pueden ayudar a abordar varios desafíos nacionales, como el cambio climático y la seguridad alimentaria. Por ejemplo, el trabajo realizado en los bancos de germoplasma del Consejo de Investigación Agrícola del país ha dado lugar a nuevos cultivares de maíz. Algunos son resistentes a la sequía; otros son resistentes al gusano cogollero. Esto ayuda a los pequeños agricultores a aumentar la producción y a garantizar la seguridad alimentaria de sus hogares.
Sudáfrica está bien posicionada para albergar biobancos de biodiversidad, ya que es uno de los 17 países megadiversos (entre los que figuran Brasil, México, la República Democrática del Congo y Madagascar). En conjunto, estos 17 países concentran más de dos tercios de la biodiversidad mundial.
No solo presentan un número excepcionalmente alto de especies de plantas, animales y hongos (más de 100.000 en Sudáfrica), sino también un número o una proporción elevados de especies endémicas, es decir, que solo se encuentran en el país.
¿Por qué es tan importante crear una única red?
Se estima que Sudáfrica tiene medio millón de ejemplares en distintos biobancos. La mayor parte de este material se recogió o se creó en los últimos 20 a 30 años.
El problema es que los biobancos que albergan estas muestras han funcionado tradicionalmente de forma mayoritariamente aislada. No existe una cultura consolidada de uso de biobancos entre los investigadores de biodiversidad. Un investigador obtiene financiación, sale al campo, recoge material, lo analiza y luego lo guarda en un congelador de su laboratorio hasta que, con demasiada frecuencia, se desecha para liberar espacio.
Cuando otro investigador trabaja con la misma especie, debe obtener financiación para volver a hacer todo ese proceso. Esto podría resolverse si las muestras se depositaran en un biobanco al finalizar un estudio y se pusieran a disposición de otros investigadores.
Una de las razones de esta fragmentación es que algunos investigadores no confían en el sistema y temen que, si depositan muestras en un biobanco, no puedan acceder a ellas cuando las necesiten más adelante, o les preocupa la calidad de las muestras que puedan suministrar los biobancos.
Actualmente no existen políticas, procedimientos ni normas comunes relacionados con los biobancos de biodiversidad en Sudáfrica, lo que significa que la calidad de los materiales no siempre puede garantizarse. Aunque existen directrices y normas internacionales para los biobancos en general, su aplicación es un desafío común en todo el mundo.
Sudáfrica tampoco cuenta con un programa de formación establecido para técnicos, conservadores o gestores de biobancos.
La única forma de abordar estos desafíos es trabajar como una red cohesionada, con un propósito común y objetivos compartidos. Biodiversity Biobanks South Africa es precisamente esa red. Su creación resuelve cuatro problemas:
garantiza que las muestras no se almacenen de forma aislada y que sean accesibles
garantiza que las muestras se conserven y no se desechen
aborda la cuestión de la confianza mediante la promoción de prácticas creíbles en la gestión de biobancos
crea una plataforma colaborativa para ampliar los biobancos de modo que alberguen materiales que representen la biodiversidad del país.
Actualmente hay siete instituciones participantes y casi 20 biobancos diferentes.
¿Cuáles son los beneficios?
Para que los científicos sudafricanos puedan competir en todos los ámbitos de la investigación y el desarrollo, necesitan acceso a una amplia gama de materiales de biobanco de alta calidad y bien documentados.
Tomemos como ejemplo las tecnologías de secuenciación del genoma. La secuenciación del genoma consiste en fragmentar el ADN de un organismo, estudiar la composición o la secuencia de esos fragmentos y, a continuación, reconstruirlo todo en la secuencia original.
Estas tecnologías se utilizan en un enorme y creciente número de aplicaciones de investigación y biotecnología. Entre ellas figuran la comprensión del origen y la diversificación de la vida en la Tierra, el desentrañamiento del funcionamiento de complejas redes de ecosistemas, la comprensión del cambio genético y su importancia, la identificación de la base genética de rasgos adaptativos útiles para programas de cría de cultivos, ganado, peces y fauna silvestre, y mucho más.
Disponer de muestras de calidad que representen la biodiversidad de Sudáfrica ahorra el tiempo y los recursos necesarios para recoger muestras biológicas. Incluso podrían servir como un «banco» de diversidad genética que, en el futuro, podría perderse por el cambio climático, la pérdida de hábitats o la sobreexplotación de los recursos naturales.
