Ahorrar en tiempos de bonanza para afrontar las épocas de menor prosperidad no es una idea nueva, se trata de un sencillo principio que nuestras abuelas nos inculcaron y que la experiencia nos aconseja seguir a través de los años. Pero, ¿cómo seguir este buen consejo cuando hablamos de recursos perecederos?.. ¿Cómo conservar para las futuras generaciones una variedad única de maíz, un árbol cuya especie se encuentra en peligro de extinción, un animal que no ha tenido la suerte de pasar inadvertido para los comercializadores de pieles o carne y tiende a desaparecer?

Nuestros hombres de ciencia se han planteado hasta el cansancio preguntas de esta naturaleza y su tenacidad les ha permitido encontrar algunas respuestas. Una de ellas ha llegado en auxilio de los estudiosos aplicados a la etnobotánica, especialmente de aquellos interesados en la preservación de ciertas especies vegetales.

Se trata de la crioconservación, la única técnica disponible hasta el momento –a decir de los expertos– capaz de garantizar el almacenamiento del material genético responsable de las características de una planta (conocido como germoplasma vegetal) en forma segura y a bajo costo.

Avances científicos como éste no han escapado al ojo avizor de nuestros investigadores. Tal es el caso de Roberto Gamez Pastrana, académico-investigador de la región Córdoba-Orizaba quien, en el seno de la Universidad Veracruzana, se ha interesado desde hace varios años en desarrollar una línea de investigación dirigida a esta área y en su laboratorio, instalado en la Facultad de Ciencias Agrícolas de Peñuela (FCA-P), en la región Córdoba-Orizaba, ha obtenido importantes logros.

Según Roberto, la crioconservación permite almacenar células, tejidos u órganos vegetales durante un periodo indefinido sin que exista riesgo de pérdida de viabilidad. El material se conserva a temperaturas muy bajas utilizando como refrigerante al nitrógeno líquido, lo que provoca que el metabolismo celular se detenga por completo, impidiendo procesos que producirían daños irreparables.

Mediante esta técnica se puede mantener vivo material vegetal durante periodos más prolongados que los obtenidos utilizando otras técnicas de conservación, además de que resulta una forma más eficiente y económica.

Los potenciales campos de aplicación de la crioconservación son os sectores de agroalimentación, farmacológico y de plantas ornamentales; por otro lado, se puede utilizar para la conservación de material vegetal de especies silvestres amenazadas o emparentadas con especies cultivadas.

En los últimos 15 años, la conservación de germoplasma vegetal en nitrógeno líquido ha tenido un auge importante y a la fecha ha demostrado ser la única alternativa viable para la conservación a largo plazo; sin embargo, en Latinoamérica –añade nuestro investigador– el desarrollo de la crioconservación es relativamente reciente: “En México, la conservación de germoplasma nativo e introducido está resguardado en bancos de semillas y colecciones de campo por lo que la crioconservación ha permanecido hasta ahora prácticamente inexplorada”.


Nuestro Laboratorio...

Ante el evidente rezago en la materia y la inquietud por desarrollar esta técnica en Veracruz, se estableció y equipó el Laboratorio de Crioconservación de Germoplasma Vegetal (1998-2000) y, con la capacitación en el extranjero del personal académico responsable, la UV ha incursionado como una de las primeras instituciones en desarrollar esta tecnología en el ámbito nacional.

Esto no quiere decir que en México no haya gente trabajando en la conservación de germoplasma, aclara Roberto, pues “desde hace muchos años hay instituciones que conservan material vegetal a través de bancos de semillas o colecciones de campo, pero se trata de otras modalidades que no garantizan que el material pueda estar a salvo por mucho tiempo”.

Una colección de campo está expuesta a muchos accidentes (incendios, plagas, etc.). “En cambio, como nosotros trabajamos con plantas in vitro, todo se encuentra en condiciones asépticas, están libres de virus y si las tenemos en nitrógeno líquido pueden estar por mucho tiempo almacenadas, en un espacio muy pequeño”.

El propósito central de la línea de investigación que se realiza en el laboratorio de la UV es generar conocimiento científico y aplicaciones tecnológicas que permitan conservar a largo plazo plantas útiles y en peligro de extinción.

“En la facultad contamos con el Laboratorio de Cultivo de Tejidos y de ahí tomamos pequeñas porciones, las deshidratamos y las congelamos, de tal forma que en un contenedor de 50 litros de nitrógeno líquido pueden estar almacenadas alrededor de mil o mil 500 muestras, en un espacio no mayor de un metro cuadrado.

Nosotros, por ejemplo, en un espacio de no más de tres metros cuadrados tenemos aproximadamente seis mil o siete mil plantas en 400 frascos, si eso lo tuviéramos en campo nos representaría muchas hectáreas y mucho trabajo”, indica.

Teniendo muy cerca el posgrado en Caña de Azúcar que ofrece la UV en esa región, este incansable académico y su equipo de trabajo desean emprender un banco de germoplasma, en donde puedan almacenar una muestra representativa de todas las variedades de caña de azúcar. “En este momento ya estamos trabajando con tres de ellas y esperamos que, en el transcurso de un año y medio, contemos con todas las variedades que puedan existir en México, conservadas en nitrógeno”.

Igualmente ambiciosos son sus planes de almacenar semillas y tejidos de orquídeas, papa y café, y en un futuro cercano, tal vez en unos dos años, es probable que también estén en condiciones de congelar semillas de especies forestales, con apoyo del Instituto de Genética Forestal de la UV, con quienes mantienen un vínculo de trabajo muy estrecho.

Por si fuera poco, Roberto Gamez Pastrana se encuentra concluyendo su tesis de doctorado, asesora tres tesis de licenciatura relacionadas con la línea de investigación que desarrolla y está experimentando, junto con su equipo de trabajo, una nueva técnica para salvaguardar variedades de piña.


El futuro...

Al hablar de los alcances a largo plazo de la crioconservación de recursos naturales, específicamente de especies vegetales, el académico no deja ni por un momento de ser realista: “Es muy difícil, si no imposible, que nosotros podamos conservar la biodiversidad de nuestro estado tan rápido comoestá desapareciendo; sin embargo, en la medida en que se hagan esfuerzos colectivos y multidisciplinarios, en los que se involucren todos nuestros laboratorios e institutos, como el de Ciencias Básicas y de Genética Forestal, en nuestra universidad se puede consolidar un equipo muy fuerte que se encargue de salvaguardar nuestros recursos fitogenéticos, podrían ser plantas en peligro de extinción, de utilidad industrial o medicinal. Incluso, podríamos pensar que en unos cinco o siete años sería posible tener toda la vegetación de Veracruz congelada en unos 10 ó 15 frascos de nitrógeno líquido”.

Además de la labor de rescate, que bien justifica todos los esfuerzos que se hagan, el trabajo de crioconservación también tiene un interés comercial, por ejemplo, en la producción y rescate de plantas ornamentales.

“Hay plantas de ornato que no se propagan por semilla y es importante que la producción sea muy homogénea, como lo que sucede con las orquídeas. En estos casos se tiene que trabajar por clonación, por lo que es importante tener el material original guardado de alguna forma y aquí los tanques de nitrógeno funcionarían como pequeñas cajas fuertes, nosotros vamos a ellas, sacamos el tejido, lo multiplicamos miles de veces y lo podemos vender. Eso tendría una aplicación, tanto en el rescate como en el aprovechamiento comercial de especies”, explica el investigador.

La factibilidad de la crioconservación aumenta cuando se habla de costos, pues se trata de un método relativamente barato. La inversión inicial puede ser muy costosa, porque implica la adquisición de equipo sofisticado, pero una vez instalado el laboratorio –señala Roberto– el único gasto continuo relativamente elevado es el suministro de nitrógeno líquido.

En la creación del Laboratorio de Crioconservación de Germoplasma Vegetal de la UV, el apoyo de las autoridades universitarias fue indispensable, pero también hay que destacar que su instalación se debió en gran medida a la obtención de recursos extraordinarios a través del programa federal Fomes, gracias a lo que este espacio tiene un importante camino por delante.

El nitrógeno líquido

A la temperatura del nitrógeno líquido a presión atmosférica (-196° C.), las reacciones bioquímicas se detienen y no se producen procesos biológicos que puedan dar lugar a daños o envejecimiento. Se considera que el único factor limitador del tiempo de almacenamiento es la radiación cósmica, que puede llegar al material almacenado y dañar el ADN. El tiempo necesario para que estos daños sean significativos ha sido estimado entre cinco y 11 mil años. Es decir, para efectos prácticos, el almacenamiento puede considerarse como indefinido.