Més de 30.000 espècies d’animals estan actualment en perill d’extinció, segons determina la Unió Internacional per a la Conservació de la Natura (UICN) , una xifra que creix any rere any. En aquest context en què la biodiversitat cada cop està més amenaçada i ens enfrontem a la sisena extinció massiva --aquest cop provocada per l’home--, la preservació de materials animals per les futures generacions és tota una prioritat.

Davant d’aquesta situació, la Fundació Barcelona Zoo impulsa i coordina el projecte de BioBanc per a la conservació, un projecte integral per preservar material biològic i cèl·lules viables, i facilitar l’estudi dels animals d’una manera menys invasiva. Dona així resposta a la necessitat creixent dels investigadors de disposar de mostres moleculars i genòmiques que s'hagin recollit sense afectar al benestar dels animals.

Gràcies al BioBanc, podrem homogeneïtzar de manera eficient les mostres de teixits i cèl·lules animals recollides fins al present, especialment d’espècies que es troben en perill d’extinció, no només del Zoo de Barcelona sinó d’altres procedències. Això facilitarà un ús responsable i sostenible de les mostres per a un ventall molt ampli d'aplicacions.

Els objectius i línies de treball d’aquest BioBanc són:

• La conservació de tota mena de teixits animals, prioritzant els neuronals i els implicats en la reproducció.
• La creació de línies viables cel·lulars i la creació de línies de cèl·lules mare.
• L’ús de tecnologia de reproducció in vitro.
• La histologia, estudi de l’estructura microscòpica del material biològic i la citometria  per a l’estudi de les cèl·lules de la sang.
• La completa caracterització molecular de les espècies més amenaçades.

El BioBanc té dues seus, de manera no exclusiva: un Banc de teixits i gàmetes viables a la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB) i un Banc de línies cel·lulars, anomenat CryoZoo, a l’Institut de Biologia Evolutiva (IBE), centre mixt  del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universitat Pompeu Fabra. La iniciativa neix amb una clara vocació internacional i l’ambició d’esdevenir un centre de referència europeu, en especial en el context del sud del continent, que ja compta amb la implicació d’institucions com l’Associació Ibèrica de Zoos i Aquaris (AIZA) i ha de jugar un paper important en iniciatives globals com el World Biobank for Conservation .

Es tracta d’un projecte totalment alineat amb els objectius del Nou Model del Zoo de Barcelona, aprovat el 2019, amb l’educació, la recerca i la conservació com a eixos estratègics. Seguint les seves directrius, s’ha fet una reformulació del treball amb teixits i cèl·lules, i s’ha ampliat i potenciat la infraestructura del banc biològic per adaptar-se als nous reptes en l’àmbit de la recerca.

Banc de teixits i gàmetes

Iniciat l’any 2003 amb la UAB, conserva teixits morts d’animals per al seu ús en estudis de recerca. El responsable del banc per part de la UAB és el Dr. Manel López Béjar, investigador del Departament de Sanitat i anatomia animals, i la coordinadora, la Dra. Annaïs Carbajal, investigadora de la UAB.

El  Banc de Teixits  compta amb més d'11.000 mostres de teixits de fins a 284 espècies diferents: gairebé 3.000 mostres són originades al Zoo de Barcelona.  Recull fins a 30 tipus de teixits diferents (plasma, sèrum, femtes, orina, pèl, ploma, saliva, testicle, ovari, escates, barbes de balena, greix de cetaci,...), que s'emmagatzemen ja sigui a  temperatura ambient, refrigerats, congelats a -20 ºC o en tancs de nitrogen líquid. De les més de 200 mostres reproductives (testicles, ovaris, semen i ovòcits) crio preservades en tancs de nitrogen, de 68 espècies diferents, prop de 120 mostres són originades al Zoo de Barcelona. 

El CryoZoo, un treball cel·lular innovador emmirallat en San Diego 

Des de l’any 2018, la Fundació Barcelona Zoo treballa en el CryoZoo conjuntament amb l’Institut de Biologia Evolutiva (IBE). El CryoZoo s’emmarca en una àrea de treball innovadora al voltant de les línies cel·lulars, i neix amb la intenció de ser l’equivalent europeu del Frozen Zoo de San Diego, una institució pionera des de la seva creació al 1964 i reconeguda en l'àmbit mundial en aquest camp, amb una col·lecció de 10.000 línies cel·lulars de més de 900 espècies; la més gran del món.

La coordinadora del CryoZoo, Cira Martinez, compta amb el suport com a assessor extern del Dr. Oliver Ryder, director de Genètica de la Conservació de la Dotació Kleber a l’Aliança per la Fauna Salvatge del Zoo de San Diego i del Dr. Tomàs Marquès i Bonet de l’IBE.

El tret característic que diferencia el CryoZoo d’altres iniciatives semblants és que, a més d’emmagatzemar línies cel·lulars, es fa el cariotipatge de cada mostra, és a dir de cada línia cel·lular generada que correspon a un espècimen en concret (amb el genoma complert), i es posa al servei dels investigadors de manera pública. D’aquesta manera, s’evita haver d’interaccionar reiteradament amb animals en captivitat. 

A més, a partir d’aquestes primeres cèl·lules, el CryoZoo serà capaç d’utilitzar tècniques de reprogramació cel·lular per a la creació de cèl·lules mare que en un futur podrien arribar a ser diferenciades en cèl·lules reproductores, l’últim recurs per als animals en perill d’extinció, que potencialment pemetria acabar restaurant la diversitat genètica perduda en aquestes últimes dècades. 

El CryoZoo compta amb 230  mostres (de 118 espècies diferents) de les quals aproximadament el 50%  provenen del Zoo de Barcelona. Disposa d’unes 120 línies cel·lulars establertes, de les quals el 70% provenen del Zoo de Barcelona. Pel que fa a genomes seqüenciats, disposa de 45 whole genomes  dels quals el 90% corresponen a mostres del Zoo de Barcelona i uns 50 cariotips dels quals els 80% de provenen de mostres del Zoo de BCN.

Donar respostes a la pèrdua de biodiversitat

El Biobanc permetrà a la comunitat científica tenir accés a material de qualitat i  contribuirà a la millora del coneixement que l’ésser humà té sobre les espècies animals, i al desenvolupament de tècniques, instruments o noves tecnologies que permetin enriquir la recerca en el domini de la ciència animal, i sobretot donar resposta a la pèrdua de biodiversitat al Planeta.