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Un equipo de científicos del Instituto de Investigación en Recursos Cinegéticos (IREC) ha optimizado un método para criopreservar el semen de las aves rapaces. Salvar a una especie de fauna silvestre de la extinción puede llegar a depender de la realización de esfuerzos de conservación ex situ, es decir, del mantenimiento de algunos de sus componentes fuera de sus hábitats naturales. Generalmente, esta forma de conservación se traduce en programas de cría en cautividad que permiten hacer reintroducciones periódicas en el medio natural.

Sin embargo, muchas especies de nuestra fauna silvestre no se adaptan bien a la cría en cautividad, de modo que esta opción no resultaría efectiva como método para evitar su extinción. Además, si se quisiera salvar a las 28.000 especies de fauna vertebrada que actualmente se encuentran en peligro de extinción, lo cierto es que se necesitaría crear un “arca de Noé” tan grande y costosa que sería inviable. 

"Afortunadamente, contamos con una alternativa de conservación ex situ que nos permite guardar muchas copias genéticas de nuestra fauna más amenazada en un espacio reducido: los Bancos de Recursos Genéticos (BRG)", explica el equipo científico.

Los BRG son colecciones de material genético, normalmente en forma de espermatozoides y ovocitos, que se pueden conservar durante muchos años gracias a la criopreservación, un proceso mediante el cual las células reproductoras que portan los valiosos genes que se transmite por la reproducción a la descendencia –llamados germoplasma– son congeladas a temperaturas muy bajas, de hasta -196ºC. 

Criopreservación

Mediante el proceso de criopreservación, las células entran en una especie de letargo, de modo que se mantienen vivas pero sin degradarse hasta que necesitamos usarlas, por ejemplo, en técnicas de reproducción asistida para la restauración de especies amenazadas mediante programas de cría.

Pero esto de la criopreservación no consiste en congelar el material genético sin más, ya que la conservación de las células reproductoras de diferentes especies animales requiere el establecimiento del protocolo específico más idóneo de congelación y descongelación. Esto, además, incluye la identificación de las sustancias crioprotectoras más adecuadas para evitar que las células reproductoras y su germoplasma sufran daños durante el tiempo que permanecen ultracongeladas.

"En el caso de las aves rapaces, las técnicas de criopreservación tienen serias limitaciones, ya que sus espematoziodes son especialmente vulnerables a sufrir daños durante su manipulación y proceso de congelación/descongelación. Si a esto sumamos el hecho de que los programas de cría en cautividad de muchas rapaces amenazadas suelen ser poco exitosos, podemos hacernos una idea de lo importante que es optimizar los procesos de criopreservación de su germoplasma para aumentar sus posibilidades de no desaparecer", apuntan los investigadores.

Diferentes tratamientos

Por ello, científicos del Área de Reproducción Animal del Grupo de Investigación en Sanidad y Biotecnología (SaBio) del Instituto de Investigación en Recursos Cinegéticos (IREC – CSIC, UCLM, JCCM) y del Departamento de Reproducción Animal del Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentaria (INIA), han desarrollado un estudio para perfeccionar la técnica de criopreservación del semen de aves rapaces, usando al halcón peregrino (Falco peregrinus) como modelo de estudio.

Gracias a una colaboración con la empresa Sevilla Falcons S. L., los científicos obtuvieron muestras de semen de varios machos de halcón peregrino mediante técnicas de copulación falsa voluntaria o mediante masaje abdominal. Tras evaluar diversos parámetros sobre la calidad del semen (como la motilidad, la viabilidad y el porcentaje de espermatozoides, así como la fragmentación de su material genético), las muestras fueron sometidas a diferentes tratamientos.

Concretamente, evaluaron el efecto sobre el semen de una congelación rápida en pellets y una congelación lenta en pajuelas, del uso de dos tipos de sustancias crioprotectoras (la dimetilacetamida o DMA y el dimetilsulfóxido o DMSO, que por sus características químicas protegen a los espermatozoides de la degradación y de los cambios bruscos de temperatura), y de una descongelación a 5ºC durante 1 minuto y a 37ºC durante 30 segundos.

El protocolo de criopreservación que menos alteró la calidad del semen de los halcones peregrinos fue el que incluyó una congelación lenta en pajuelas y al DMSO como sustancia crioprotectora. Por lo tanto, tanto la forma de congelar el semen como el tipo de sustancia crioprotectora fueron identificados como los aspectos críticos a considerar en la criopreservación del semen de aves rapaces. 

"Estos resultados suponen una aportación destacada en el campo de la reproducción animal relacionado con la criobiología de los espermatozoides de aves rapaces, y contribuyen a construir una valiosa “arca de Noé” para la conservación de nuestras aves rapaces más amenazadas", terminan desde el IREC.

* La publicación científica de este trabajo de investigación está disponible en:

Cardoso, B., Sánchez-Ajofrín, I., Castaño, C., García-Álvarez, O., Esteso, M. C., Maroto-Morales, A., Iniesta-Cuerda, M., Garde, J. J., Santiago-Moreno, J., Soler, A. J. 2020. Optimization of sperm cryopreservation protocol for Peregrine falcon (Falco peregrinus). Animals 10, 691.