La reproducción animal asistida: Un instrumento para el - UAM-I

La reproducción animal asistida:
Un instrumento para el concierto de la conservación
Georgina Sánchez Reyes*, Demetrio Ambrı́z Garcı́a
y Marı́a del Carmen Navarro Maldonado
con un objetivo común. La reproducción animal asistida (RAA) tiene una serie de metodologı́as (inducción de estros, criopreservación de células, inseminación artificial, fertilización in vitro, transferencia de
embriones, clonación etc.) para obtener el éxito reproductivo. Al haber demostrado sus bondades en
animales domésticos, la RAA desde 1980 se usa ampliamente en zoológicos y colecciones animales ya
que ciertos organismos en cautiverio presentan problemas en su reproducción, disminuyendo su población y aumentando la probabilidad de extinción. Si
bien la RAA requiere de una sofisticada instrumentación, capacitación y manejo de los animales, existe en nuestro paı́s lo necesario e incluso ya hay resultados exitosos. Es tiempo que la RAA sea considerada, reconocida y aceptada como instrumento de
la orquesta de la CONSERVACIÓN y que la creatividad de los músicos de la RAA (investigadores,
profesores, alumnos, voluntarios, etc.) supere las limitantes que existen en nuestro entorno en beneficio de la vida silvestre.
Recibido: 18 de marzo de 2011.
Aceptado: 25 de mayo de 2011.
Abstract
Conservation is a symphonic masterpiece. Musicians
are experts in different fields of knowledge and practice. The pattern is the ideal role: an harmonious
work, coordinated, with a common goal. Animal assisted reproduction (AAR) has a number of methodologies (induction of estrus, cell cryopreservation,
artificial insemination, in vitro fertilization, embryo transfer, cloning, etc.) for reproductive success. It
has been demonstrated its benefits in domestic animals as AAR has been widely used since 1980 in
zoos and animal collections, regarding to the problems for breeding in captivity, declining the populations and increasing the possibility of their extinction. While AAR requires sophisticated instrumentation, animal training and handling, in our country we have all necessary for this with even successfully results. It is time for AAR to be considered, recognized and accepted as an instrument of the orchestra for CONSERVATION and that creativity of
AAR musicians (researchers, teachers, students, volunteers, etc.) overcome the existent limitations in
our environment in benefit of wildlife.
Palabras clave: Reproducción animal asistida, criopreservación, inseminación, clonación.
Introducción
Todo cambia. Los que ya hemos vivido un poco,
nos damos cuenta de esto y algunas veces con cierta nostalgia vemos cómo se extienden ciudades incontrolablemente, cómo aumentan las áreas urbanas y en contraste, cómo hay cada vez más especies de flora y fauna que reducen sus poblaciones hasta incluso desaparecer para siempre. Difı́cil es reconocer que esto sucede ante una aparente indiferencia por parte nuestra, ası́ como una falta de coordinación entre los lı́deres de los diversos campos
de acción.
Key words: Animal assisted reproduction, cryopreservation, insemination, cloning.
Resumen
La CONSERVACIÓN es una obra maestra sinfónica. Los músicos, son los expertos en los diferentes
campos del conocimiento y la práctica. La pauta es
el ideal a seguir: un trabajo armónico, coordinado,
* Licenciatura
en Biologı́a. Área de Reproducción Animal Asistida, Departamento de Biologı́a de la Reproducción, División de Ciencias Biológicas y de la Salud, Universidad Autónoma Metropolitana-Iztapalapa. México, DF. Parque Ecoturı́stico Ayapango. e mail: [email protected]
¿Todo esto es en realidad parte del cambio, de la
modernidad o acaso, del progreso?. Cuentan que el
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La reproducción animal asistida. . . G. Sánchez Reyes, D. Ambrı́z Garcı́a y M. Navarro Maldonado.
virtuoso violinista Niccoló Paganini (Génova Italia,
1782-1840), basado en sus extraordinarias cualidades logró continuar y llevar a término un concierto de manera magistral, a pesar de habérsele roto a su violı́n tres de sus cuatro cuerdas. Su capacidad interpretativa y actitud de lucha, superaron lo que para la gran mayorı́a serı́a el acabóse, un
magnánimo bochorno. Basó su confianza en lo que
tenı́a: un violı́n con una cuerda, aunado a su decisión y su técnica y ası́ ¡lo logró!
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ble, donde esa sublime existencia permanece tan solo
en la memoria afectiva. La realidad es que su pérdida es irreparable, no habrá nadie más que iguale a
dicha persona. Si el perder a un congénere o incluso a un ser querido de otra especie (ya que para muchas personas sus mascotas, o sus plantas, son considerados como miembros de la familia) supone un
gran dolor, es importante que bajo ese contexto comencemos a asimilar el sentido de la palabra EXTINCIÓN (Fig. 2).
Aún en nuestros dı́as recordamos esta anécdota sin
precisar la pieza tocada, o el grado de dificultad
técnica, ni el foro donde se presentó. Unicamente se
destaca lo que merece recordarse por siempre: Que
bastan tan sólo UNA CUERDA, ACTITUD Y DECISIÓN para conseguir lo que se desea. Dejando ası́ a
la postre, una visión de Paganini como sı́mbolo del
profesionalismo que continúa aún frente a lo que parece imposible (Fig. 1).
Figura 2. La extinción de una especie es PARA SIEMPRE. Tomado de: http://www.google.com.mx/imgres?
imgurl
Si bien es cierto que a pesar de haber perdido a ese
ser querido en particular, nuestra especie continúa,
imagine el lector lo qué significarı́a suponer que ese
ser fuera en realidad “EL ÚLTIMO” de nuestra
especie.
Figura 1. Niccoló Paganini un virtuoso con ACTITUD
POSITIVA.
La extinción
Mucho se dice de esto, pero poco se conoce del fondo
de qué determina que una especie se encuentre en
peligro de extinción y el significado que esto conlleva.
Todos, en algún momento hemos enfrentado la pérdida de un ser querido, hecho lamentable e irrepara-
Podemos decir que una especie animal o vegetal
está en “peligro de extinción” cuando conociendo aspectos de su biologı́a, reproducción, distribución, los
datos contrastantes de recientes estudios en sus poblaciones demuestran el demérito de sus efectivos, el
circunscribirse a una limitada área geográfica, o la
disminución drástica de sus poblaciones (apena reconocer que en la actualidad la mayorı́a de estas circunstancias son atribuibles de manera directa o indirecta al ser humano).
Cabe tener presente que las palabras “humano” y
“hombre”, derivan de la raı́z latina “humus” que significa “tierra”. Desde que la mayorı́a de las culturas en todos los continentes han incluido en su cosmovisión el que la creación de los primeros seres humanos fue hecha por sus Dioses a partir de la tierra, de ahı́ también el paralelismo entre las cultu-
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ras mesoamericanas de denominar a nuestro planeta como “Madre Tierra” (Tonantlalli para la cultura náhuatl y Pachamama para la Inca). Ası́ también,
una de las bases del judaı́smo hace alusión a que “del
polvo provenimos y a él regresaremos”. Conocimiento en verdad pertinente, ya que en realidad provenimos de ahı́ y volveremos al origen. Sin embargo, dado que ninguna especie vive aislada, nuestras acciones inconscientes como género, tales como la contaminación, la explotación irracional de los recursos
naturales, el hacinamiento y el consumismo, comprometen las poblaciones de otros seres y aún más, ponen en riesgo su y nuestra permanencia.
Tomando cartas en el asunto
La estructura del ejercicio de los profesionales relacionados con el conocimiento y clasificación de los diversos tópicos sobre la flora y fauna silvestres, los ha
llevado a organizarse para alcanzar una mayor eficiencia, surgiendo ası́ diferentes agrupaciones institucionales tales como Academias, Asociaciones y
Grupos de Especialistas, además de las no institucionales llamadas genéricamente ONG (Organizaciones No Gubernamentales). Organismos rectores
y lı́deres, coordinan al más alto nivel estos esfuerzos, ası́ por ejemplo, la IUCN (International Union
for Conservation of Nature) es un organismo internacional fundado desde octubre de 1948 en Fontainebleau, Francia. Es la red ambiental más grande
y antigua del mundo. Agrupa a unas 1,000 organizaciones gubernamentales y no gubernamentales,
que incluyen a cerca de 11,000 cientı́ficos voluntarios y expertos de 160 paı́ses. Dentro de ella se estructura el análisis de la condición de las especies
por grupos (taxones), ası́ por ejemplo, la LSG (Lagomorph Specialist Group, expertos en lagomorfos
que incluyen conejos, liebres y pikas) cuenta con diversos especialistas de diferentes paı́ses del mundo,
incluyendo a México. La trayectoria y conocimiento generado por ellos, ası́ como sus constantes estudios de campo, les permiten ser autoridad en lo
que al conocimiento de las poblaciones de especies
y su entorno se refiere, pudiendo emitir una opinión
calificada del estado (estatus) que guardan dichas
poblaciones.
La IUCN considera tres clasificaciones para calificar
el estatus de amenaza de una especie, éstas son: CR
(especie crı́ticamente en peligro), EN (especie en peligro) y VU (especie vulnerable), para ello utilizan
criterios que incluyen aspectos de la biologı́a, reproducción y sobrevivencia de las especies, por ejemplo la edad a pubertad, a madurez sexual, la pro-
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porción de machos y hembras, el número de crı́as
al nacimiento, ı́ndices de mortalidad, amenazas naturales, las de origen humano y factores estocásticos. También consideran la permanencia o perturbación de su hábitat y la relación cercana con otras
especies. Se han elaborado programas computacionales (“Vortex”) donde son analizados los datos ya
mencionados y el resultado es la calificación del
estatus.
Además la IUCN conformó a la SSC (Species Survival Commission), la cual confirma la categorización
propuesta y elabora expeditamente estrategias para profundizar en el conocimiento de las causas y la
posibilidad de revertir la situación.
La World Wildlife Found, (Fondo Mundial para la
Naturaleza, siglas en inglés WWF) es una ONG de
las más grandes del mundo y es una de las agrupaciones activistas más participativas para la conservación. Sus estrategias consisten en la concientización y afiliación de lı́deres empresariales de opinión
y amplia injerencia, ası́ como voluntarios, en acciones concretas y sostenidas para la conservación. Su
experiencia en numerosos proyectos exitosos de conservación imprime otra visión en la realización de este proyecto, por ejemplo en nuestro paı́s están involucrados en la conservación de la mariposa monarca, la vaquita marina, el lobo mexicano, el oso negro, el jaguar, el tapir y diferentes peces de Cuatro Ciénegas, Coahuila.
Estrategias de conservación
Diferentes estrategias para revertir la situación crı́tica que guardan actualmente las poblaciones de flora y fauna, ası́ como los ecosistemas perturbados,
han sido desarrolladas por diferentes sectores. Se ha
creado la Bioremediación como una herramienta certera que coadyuve a revertir el daño producido por
el error humano, hacia lo cual la conciencia mundial ha sido empática. Dirige su camino a minimizar la magnitud de la problemática existente, con
medidas preventivas, quizá confiando en que cualquier daño por grave que sea, puede ahora ser adecuadamente corregido con la tecnologı́a moderna.
Existen numerosos foros de discusión y conversación
saturados de temas sobre la sustentabilidad y, más
recientemente, la sostenibilidad, tanto en la WEB
como los auspiciados por diferentes instituciones gubernamentales y ONG, mismas que nos hacen albergar esperanzas.
La Madre Tierra a su vez, sigue siendo “madre del
La reproducción animal asistida. . . G. Sánchez Reyes, D. Ambrı́z Garcı́a y M. Navarro Maldonado.
conocimiento”, por lo que la grandeza del ser humano en estas técnicas revolucionarias, estriba en
aplicar las mismas estrategias que sigue la naturaleza por si sola desde hace miles de millones de años.
Ello basado en la coexistencia de las diferentes especies en eslabones entretejidos cerradamente, donde en su conjunto se aprovecha toda energı́a y toda materia.
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dad genética, una yegua en celo a la que le habı́an
colocado una gasa en el fondo de la vagina. Después de que el semental eyaculó, se recuperó la gasa y se colocó dentro de la vagina de otra hembra
de mejor calidad, con lo cual se logró la concepción
(Fig. 4).
El crecimiento desmedido de la población humana,
fuera de toda planeación y proyección, no debe continuar. Si bien las primeras voces de alerta esencialmente de ı́ndole económico se han dado, les han seguido las ecológicas ya que de continuar la extinción de la biodiversidad, irremediablemente también
lo será para el género humano (Fig. 3).
Figura 4. La Reproducción Animal Asistida inició en
caballos árabes. Tomado de: 3.bp.blogspot.com/.../
Caballo-Arabe-Negro.jpg
Ya de manera documentada se señala a Lázaro Spallanzani (1795) como uno de los pioneros en utilizar la RAA, efectuando inseminación artificial colocando semen de perro en la vagina de la hembra y logrando el nacimiento de cachorros. De cualquier manera, la RAA ha sido aplicada en numerosas formas y en diversas especies animales incluyendo la
nuestra.
Figura 3. Las voces de alerta se han dado. DEBEMOS
RESPONDER. Tomado de: www.ska-p.net/system/
files/madre-tierra.jpg
Un buen instrumento: la reproducción animal asistida
Existen anécdotas de cómo inició la asistencia a la
reproducción animal (reproducción animal asistida,
RAA). Una de ellas señala que entre los antiguos árabes, en una época donde el transporte a caballo era
esencial para la vida cotidiana e incluso como herramienta de guerra, la posesión de hermosos ejemplares equinos denotaba poderı́o entre los más acaudalados. Se cuenta que una noche, con la finalidad
de sustraer parte de este poderı́o, unos ladrones colocaron al alcance de un garañón de excelente cali-
A finales de los 70’s causó, gran revuelo el que el nacimiento de la primer bebé concebida por una técnica
denominada “fertilización in vitro (FIV)”. Por el impacto que ocasionó a nivel mundial se le conoció como “el primer bebé de probeta”, hoy Louise Brown
es una mujer-madre saludable de 33 años, Esta técnica que fuera probada y perfeccionada en un modelo animal, el hámster, es hoy dı́a, una de las más utilizadas para asistir la reproducción animal y humana (Fig. 5).
Desde entonces la investigación en reproducción animal asistida ha avanzado de manera acelerada, implementando nuevas y mejores técnicas cuya finalidad es aumentar la eficiencia reproductiva, resolver problemas reproductivos y mejorar la genética en
animales y seres humanos. Algunas de las técnicas de
RAA son: La estimulación de la ovulación (sincroni-
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Respecto a la estimulación de la ovulación, ésta tiene por objeto producir la mayor cantidad de óvulos
de buena calidad. Para lograrlo se suministran progestágenos tales como el FGA (Fluorogestone Acetate) y gonadotrofinas tales como PMSG (Pregnant
Mare Serum Gonadotrophin) o hCG (human Chorionic Gonadotrophin).
La obtención de ovocitos y semen puede hacerse con
fines de criopreservación de gametos para la posterior inseminación artificial tanto in vivo como in vitro, caso último a través de la FIV o la ICSI. La
obtención de embriones puede hacerse para micromanipularlos o criopreservarlos, bien sea para fines
de diagnóstico genético, clonación, ingenierı́a genética o producción de células madre y posterior transferencia en madres surrogadas.
La clonación a través de sus técnicas (Bisección
embrionaria, separación y cultivo de blastómeros y
transferencia nuclear), ha sido una de las biotecnologı́as más relevantes debido a sus múltiples aplicaciones tanto a nivel de la investigación cientı́fica básica como aplicada, en áreas tales como la que aquı́ nos
interesa, la conservación de especies animales en peligro de extinción (Fig. 6).
Figura 5. Louise Brown, la primer bebé de probeta hoy
tiene 33 años. Tomado de: i2.esmas.com/2010/10/04/
146318/louise-brown-l...
zación de estros y/o superovulación), la obtención de
ovocitos (en el animal vivo o muerto) y de embriones, la obtención de semen (en el animal vivo o muerto), la criopreservación de ovocitos, espermatozoides,
embriones y tejidos (Banco de germoplasma), la inseminación artificial (intravaginal, intrauterina o intratubárica), que en el caso de los humanos puede hacerse con semen del cónyuge o de algún donador,
la fertilización in vitro (FIV), la inyección intracitoplásmica de espermatozoides (ICSI), el diagnóstico genético preimplantacional (DGP), la clonación
de embriones, la transferencia de embriones a madres surrogadas (de la misma especie o hı́bridas), la
producción y cultivo de células madre ası́ como la ingenierı́a genética.
Figura 6. En nuestro paı́s existe lo necesario para la
Asistencia a la Reproducción. Tomado de: http://www.
google.com.mx/imgres?imgurl=
Ya han sido clonados por diferentes investigadores
y en diversas partes del mundo, varias especies animales, desde las conocidas como de bioterio, es decir ratas, ratones y conejos, además de algunos rumiantes como el gaur (búfalo asiático), el yak, el banteng y borregos cimarrones (argali y muflón), camellos, equinos, monos y lobo gris, entre otros. Incluso
fue posible obtener una crı́a de una cabra de los Pirineos ya extinta, la bucardo. Más adelante se espe-
La reproducción animal asistida. . . G. Sánchez Reyes, D. Ambrı́z Garcı́a y M. Navarro Maldonado.
ra clonar al tilacino, marsupial australiano también
extinto y se ha especulado con la posibilidad de clonar al mamut (Fig. 7).
Figura 7. Es posible recuperar especies YA EXTINTAS como la cabra bucardo. Tomado de: http://www.
google.com.mx/imgres?imgurl
El panorama de la reproducción animal asistida es
sumamente amplio y esperanzador para rescatar especies en franco peligro de extinción, considerando
por supuesto, aquella extinción provocada prematura y devastadoramente por el hombre, ya que la extinción natural, está basada en un control evolutivo sabio de la naturaleza.
El concierto
La palabra concierto fue tomada del italiano “concerto” poco después del renacimiento (1665). Esta
palabra existı́a en castellano desde el año 1400 y significaba “convenio”, y deriva del latı́n “concertare”,
con el prefijo “con”: unión y “certare”: competir, de
tal manera que un concierto es un diálogo de instrumentos para escucharlos uno y todos a la vez, como en un intenso diálogo donde el solista quiere expresarse frente al resto de la orquesta y a su vez
ésta le comunica al solista, teniendo como resultado
una obra maestra capaz de transmitir el sentimiento que imprimió el autor de la obra y ahora el de todos los participantes de la orquesta que le dan vida y fuerza.
Ası́, la RAA quiere ser parte de la orquesta, quiere
ser un instrumento que sea escuchado por los demás
y también ser parte de todos, quiere que se le considere para el Concierto de la Conservación.
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Bibliografı́a
1. Comizzoli P, Crosier AE, Songsasen N, Gunther
MS, Howard JG, Wildt DE.(2009). Advances in
reproductive science for wild carnivore conservation. Reprod Domest Anim. 2009 Jul;44 Suppl
2:47-52.
2. Corcuera, M. y Torres-Orozco, R. (1998). Las interacciones biológicas negativas: ¿son causa de la
extinción? Contactos. UAMI, México. pp 5-11.
3. George A, Sharma R, Singh KP, Panda SK, Singla SK, Palta P, Manik R, Chauhan MS.(2011)
Production of Cloned and Transgenic Embryos
Using Buffalo (Bubalus bubalis) Embryonic Stem
Cell-Like Cells Isolated from In Vitro Fertilized
and Cloned Blastocysts. Cell Reprogram. 2011
May 6
4. Kirkpatrick JF, Lyda RO, Frank KM.(2011) Contraceptive Vaccines for Wildlife: A Review. Am J.
Reprod Immunol. 2011 Apr 19.
5. Martı́nez, A., Sánchez-Torres,T., Mendoza, M.,
Paredes, J. y Rosas, O. (2007) Aspectos sobre
conservación y reproducción asistida del jaguar
(Phantera onca). En: Reproducción y Manejo de
Fauna Silvestre 3. (Eds. Olivera, J., Jaramillo, T.,
Molina, M. y Téllez P). UAMI y Universidad Veracruzana. México. pp 539-56.
6. Panda SK, George A, Saha AP, Sharma R, Manik RS, Chauhan MS, Palta P, Singla SK. (2011)
Effect of cytoplasmic volume on developmental
competence of Buffalo (Bubalus bubalis) embryos
produced through hand-made cloning. Cell Reprogram. 2011 May 12.
7. Santos RR, Amorim C, Cecconi S, Fassbender
M, Imhof M, Lornage J, Paris M, Schoenfeldt
V, Martinez-Madrid B.(2010) Cryopreservation
of ovarian tissue: an emerging technology for female germline preservation of endangered species
and breeds. Anim Reprod Sci. 2010 Dec;122(34):151-63.
8. The World Zoo Organization. (1993). The World
Zoo Conservation Strategy, The role of the zoos
and aquaria of the world in global conservation.
Edimburgo, Escocia. 76 pp.
9. Williams JB, Shin T, Liu L, Flores-Foxworth
G, Romano J, Blue-McClendon A, Kraemer D, Westhusin ME. (2006) Cloning of exotic/endangered species: desert bighorn sheep.
Methods Mol Biol. 348:169-82.
cs