Brasil: científicos recolectan semen de jaguares en el Pantanal para salvar a poblaciones aisladas

Nota del editor: este artículo fue realizado por Adele Santelli y las fotografías tomadas por Gustavo Fonseca.

Cae la tarde en el Pantanal del estado de Mato Grosso do Sul cuando el equipo del Instituto Reprocon activa las trampas para la captura de jaguares, distribuidas en un radio de 12 kilómetros alrededor de la base de investigadores en Passo do Lontra, distrito del municipio de Corumbá (Mato Grosso do Sul). Debido a las alta temperaturas, las trampas permanecen cerradas durante el día, evitando que los animales queden atrapados y mueran por hipertermia. Los lazos se extienden a cada kilómetro, especialmente en lugares donde es más probable la presencia de jaguares, como las riberas de los ríos.

El propósito de la captura es recolectar semen y otros materiales biológicos para componer el primer banco de germoplasma de jaguares en vida libre en el mundo. El motivo del trabajo: transferir genes entre poblaciones de animales aislados debido a la destrucción de sus hábitats.

El felino más grande de América suele viajar miles de kilómetros para alimentarse o reproducirse. La falta de conexión entre regiones preservadas – además de otros factores como el cambio climático, la caza y el tráfico – hizo que los animales sobrevivientes comenzaran a aparearse solo entre individuos de la misma población, lo que genera crías con menor variabilidad genética y, por lo tanto, menos resistentes. Con el tiempo, la tendencia es que esas poblaciones aisladas se extingan.

“Resulta que tenemos esos problemas de endogamia, y luego esa población tiende a desaparecer con el tiempo. Se lo denomina vórtice de extinción”, explica la médica veterinaria Cristiane Schilbach Pizzutto, investigadora de la Universidad de São Paulo (USP), presidenta del comité técnico de bienestar animal del Consejo Veterinario del Estado de São Paulo y miembro de Reprocon.

Una captura con buen propósito

Desarrolladas especialmente para ese tipo de investigación, las trampas evitan que el animal quede atrapado durante mucho tiempo, lo que reduce su estrés y las molestias, y se las monitorea continuamente por una radio de ondas VHF desde la base científica de la Universidad Federal de Mato Grosso do Sul (UFMS) en la región. Todo eso es previamente aprobado por el Instituto Chico Mendes para la Conservación de la Biodiversidad (ICMBio), órgano vinculado al Ministerio de Medio Ambiente, responsable de la protección de la biodiversidad brasileña.Una vez instalados los lazos, la verificación de la base se realiza cada hora, incluso durante la noche, por al menos un investigador que está de guardia esperando un pitido. Cuando suena la señal, el grupo corre hacia el barco – llevan un rifle, material veterinario y de recolección biológica.

Al llegar a su destino, primero comprueban si el animal es un jaguar, pues en ocasiones otros animales quedaron atrapados. Tras confirmar la captura, el trabajo se realiza rápidamente para evitar que el animal se estrese. Se dispara un dardo anestésico y, en cinco minutos, el animal cae al suelo. Como precaución, los investigadores esperan diez minutos antes de acercarse.

Luego, llenan un formulario con información básica, como peso, sexo, edad aproximada por el color y desgaste de los dientes, temperatura corporal, frecuencia cardíaca, ubicación de captura del animal, entre otros. A través de una punción en una de las patas, se inyecta suero, en caso de que sea necesario administrar algún medicamento. El siguiente paso es la recolección de sangre y material genético. Para realizar el trabajo de la manera más segura y cómoda para el animal, el médico veterinario Gediendson Ribeiro de Araújo – profesor del programa de posgrado de UFMS y presidente fundador de Reprocon – estandarizó, en su doctorado, una técnica de obtención de semen. Es un protocolo anestésico que hace que el animal duerma y, al mismo tiempo, libere el semen, al que se denomina extracción farmacológica.

“Pongo una sonda en la uretra y recojo el semen, que está concentrado, y es muy bueno para trabajar”, comentó Ribeiro de Araújo en una entrevista al reportaje. “En el pasado, solíamos recolectar con una técnica más utilizada a nivel mundial, la electroeyaculación, que actúa mediante estímulos eléctricos.”

Casi todas las técnicas y dispositivos utilizados en el procedimiento se desarrollaron específicamente para recolectar material genético en terreno en Brasil. Solo entonces sería posible pensar en un banco genético de animales en vida libre.

“Era necesario desarrollar unos equipos portátiles, con batería y autonomía de al menos ocho horas, para poder trabajar con la misma calidad que trabajamos en el laboratorio”, explica Araújo. El semen, por ejemplo, se analiza con un microscopio portátil conectado a una tableta, que verifica la concentración y el movimiento de los espermatozoides.

El enfoque en terreno dura aproximadamente 40 minutos. Al final, se aplica una sustancia que interrumpe el efecto de la anestesia y el animal se despierta. Después de los análisis iniciales, se almacenan el semen y algunas muestras de sangre en un pequeño refrigerador mientras los profesionales se dirigen rápidamente a la base de investigación para almacenarlos en botes de nitrógeno líquido antes de que el material comience a perder su calidad, lo que generalmente ocurre después de cuatro horas. Debido a la temperatura extremadamente baja, alrededor de -196ºC, el material no tiene fecha de caducidad y puede usarse durante décadas. Una base de datos computarizada ayuda a identificar todo lo que está congelado.

“Se podrían recolectar óvulos de hembras, pero la técnica de aspiración laparoscópica, aunque no es muy invasiva en relación con otros tipos de cirugía reproductiva, todavía requiere una adaptación para que se realice en terrenoAsimismo, aportan material significativo para el banco, como sangre y, en el futuro, tejidos para la obtención de fibroblastos, lo que permitirá la clonación de individuos. Para ello, el grupo pretende desarrollar protocolos específicos para la extracción.

“Tanto el macho como la hembra son muy importantes en la conservación. Y cuando digo conservación es en estado salvaje, pero también en cautiverio, que llamamos ex situ”, dice Araújo. “Lo ideal es capturar animales de vida libre, recolectar este material para tener en el banco, pero también usar este material para oxigenar a la población cautiva.”

Poblaciones aisladas

Para ICMBio, iniciativas como Reprocon son positivas, especialmente para poblaciones extremadamente amenazadas de extinción como las de la Caatinga y la Mata Atlántica. “Los bancos genéticos para reproducción asistida pueden tener un rol relevante en la conservación de estas cepas regionales, que se encuentran bajo cierto grado de aislamiento”, aclaró un representante de la agencia en una entrevista al reportaje.

“Mantener un banco significa tener muchas muestras de animales. Muestras identificadas con los datos del animal, la ubicación en que se la recolectó. Podemos, en 20 años, descongelar ese material y usarlo para inseminar un jaguar en vida libre o en cautiverio. La sangre, en cambio, ayudará a los investigadores en genética a orientarles hacia el mejor cruce para fortalecer a los animales”, explica Ribeiro de Araújo.

El trabajo de abastecimiento del banco es constante. Con cada nueva recolección, se almacena más material, que se pone a disposición para uso, según lo necesiten los zoológicos y otros centros de conservación e investigación. Cuantos más individuos de diferentes lugares, más variedad genética se almacena.

“Lo que Reprocon ha estado haciendo en asociación con equipos de genética es buscar jaguares de diferentes biomas para tener material genético de los biomas Pantanal, Cerrado y Caatinga”, añade Pizzutto, investigadora de USP y de Reprocon. “Eso es muy importante porque cuando vamos a hacer los cruces, las inseminaciones, fecundaciones in vitro, hay que saber muy bien de qué bioma viene el jaguar y, por tanto, el material. Es una planificación reproductiva, un plan de gestión de la población.”

En 2020, se capturaron 15 jaguares en vida libre para la recolección de material. El 2021, los investigadores de Reprocon tienen la intención de utilizar parte del semen recolectado para inseminar hembras en la naturaleza. Otra parte ya se ha utilizado para inseminar animales en cautiverio.

Criaderos y conservación

El trabajo de Reprocon tiene diferentes frentes de actividad e investigación. Para montar el primer banco de germoplasma de jaguares del mundo, los profesionales también recurren a animales de zoológicos y en cautiverio destinados a la conservación. En el Pantanal, donde se capturan los felinos para la recolección y congelación de semen, el trabajo se realiza a través de alianzas con Passo do Lontra Parque Hotel y el Proyecto Jaguares de Rio Negro (Projeto Onças do Rio Negro, en portugués). En el Cerrado, donde se inseminan hembras en cautiverio y en libertad, con el Instituto Jaguar (Instituto Onça Pintada, en portugués).

“Allí, capturamos jaguares de vida libre. Cuando capturamos un macho, lo llevamos al cautiverio por un tiempo”, explica Ribeiro de Araújo. “Durante ese período, aplicamos hormonas a las hembras cautivas también provenientes del Cerrado y las inseminamos con semen de este macho capturado en libertad. Poco después, se liberta al macho.”

IOP, fundado en 2002, es una de las primeras organizaciones sin fines de lucro brasileñas enfocadas en la conservación del jaguar y ya ha desarrollado 17 proyectos de campo en todos los biomas donde se encuentra el animal – un total de 65 individuos ya han sido capturados en la naturaleza para estudios de ecología y desplazamiento. Desde 2009, el instituto ha mantenido su propio sitio de reproducción, que ahora tiene 24 jaguares para la conservación ex situ de la especie.

“IOP trabaja con el propósito estratégico de garantizar, a largo plazo, un plantel reproductor y saludable de la especie”, explica Leandro Silveira, biólogo y presidente del instituto. “Se necesita renovar el plantel, reproducir y garantizar el apareamiento de animales con origen genético conocido.” Según él, todos los animales del criadero son huérfanos recuperados de la naturaleza que perdieron a su madre en conflictos con los humanos.

En total, ya han nacido 20 crías en IOP. Según Silveira, el éxito en la reproducción se debe básicamente a dos factores. En primer lugar, está la formación de la pareja adecuada, que “significa unir a los individuos cuando aún son jóvenes para que puedan crecer y aceptarse mejor”. En segundo lugar, se encuentra el manejo adecuado de los jaguares para obtener semen de mejor calidad y causar menos estrés a las hembras. “[Eso] implica manejar al máximo los animales para que se acostumbren al cautiverio y también implica criar a las crías nacidas en cautiverio cerca de los que los manejan, permitiéndoles tolerar a los seres humanos”, revela el biólogo.

Tecnología de producción de embriones

Otro frente en la conservación ex situ es la estandarización y producción de embriones de jaguar. En el Cerrado, este trabajo lo realiza el Instituto NEX-No Extinction, otro aliado de Reprocon. La organización sin fines de lucro utiliza hormonas para estimular a las hembras a producir óvulos, que son aspirados y congelados para generar embriones en laboratorio en el futuro. Hoy, NEX tiene 14 jaguares en su sitio de reproducción, todos considerados ‘animales problemáticos’, el nombre que los investigadores dan a las víctimas del tráfico de biodiversidad y otros conflictos con humanos que, en la mayoría de los casos, ya no podrán regresar a la naturaleza porque pueden morir.

Rescatados por las agencias ambientales competentes, “los jaguares de NEX vinieron de diversos lugares – Amazonas, Pantanal, Caatinga”, complementa Thiago Luczinski, médico veterinario que trabaja en NEX y Reprocon. “Un cazador mató a la madre, y la cría no tiene adónde ir, por ejemplo. Entonces, nos quedamos con la cría.” Pero el instituto también reintroduce animales en la naturaleza. En el auge de los incendios en Pantanal del 2020, el grupo recibió a dos jaguares quemados, uno de ellos, el macho Ousado, ya fue liberado. El otro, la hembra Amanaci, tenía quemaduras más graves en las patas y se la trató con células madre. Este caso es el que mejor ilustra la importancia de combinar la conservación ex situ con la in situ.

A pesar de las iniciativas exitosas, los criaderos de conservación en Brasil todavía son pocos, y muchos animales en cautiverio no son una población reproductora viable o de buena calidad.

“Los zoológicos tienen un rol muy importante. En otros países, son los principales mantenedores de los programas de conservación en vida libre y cautiva”, dice Araújo, de Reprocon. “Pero en Brasil no los vemos tanto. Siempre trabajamos en los zoológicos haciendo la evaluación reproductiva y, lamentablemente, muchos animales están viejos, obesos y estresados, lo que perjudica su reproducción. Necesitamos tener una población de jaguares en cautiverio genéticamente viable para dar apoyo a las poblaciones de vida libre, especialmente aquellas en mayor riesgo, como las de Caatinga y de Mata Atlántica.”

Según Pizzutto, “si un animal ha estado en cautiverio durante mucho tiempo, es posible que no tengamos tan buena genética si no se lo ha manejado bien durante toda su vida”. La investigadora explica que desde el momento en que se saca un animal salvaje de su hábitat y se lo lleva a cautiverio, con espacio y oportunidad limitados, es fundamental trabajar en técnicas de enriquecimiento ambiental para transformar el ambiente artificial en un lugar cómodo y seguro que lo haga posible prosperar.

“Es posible hacerlo incluso cuando los animales están bajo el cuidado humano”, afirma Pizzutto, quien cita la estimulación de la caza como una de las técnicas para asegurar una buena calidad de vida a los animales depredadores. “Trabajar en esas prácticas asistenciales es fundamental, es una obligación. Ya no podemos rendirnos, de hecho, nunca deberíamos hacerlo.”

Jaguares amenazados en la Caatinga

En la Caatinga, que ya ha perdido la mitad de su vegetación original, viven las poblaciones de jaguares más amenazadas de extinción en el país. Se estiman menos de 250 individuos en el bioma, donde la especie está clasificada como en peligro crítico de extinción. Para conservar esos animales, Reprocon planea sacar a los individuos de la naturaleza, de manera controlada y momentánea, además de promover los nacimientos en un criadero.

“El mantenimiento en cautiverio puede ser temporal y los animales pueden volver a la naturaleza, si es necesario”, defiende Pizzutto. “Creo que se lo debe evaluar todo muy bien, no es una decisión fácil de tomar y hay que analizarla junto con diversos otros órganos responsables y competentes.”

Sin embargo, ICMBio advierte que aún faltan estudios sobre la ecología y biología de los jaguares en la Caatinga para apoyar un esfuerzo tan arriesgado.

“Para que una cría logre sobrevivir en la región semiárida, necesita crecer con su madre y aprender de ella cómo usar su futuro territorio durante la estación seca, como encontrar los puntos de agua, que son más escasos, por ejemplo”, dijo el representante de ICMBio. “En vista de ello, no existe un recinto artificial que pueda representar la distribución de esas fuentes de agua para la cría nacida en cautiverio y, menos aún, que sustituya la enseñanza de la madre sobre cómo afrontar las altas temperaturas del sertón, el desiertazo brasileño.”

Desde 2014, la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza (UICN) ha establecido lineamientos para el manejo en cautiverio, ex situ, para la conservación de especies, tanto de individuos extraídos de la naturaleza como de aquellos nacidos en áreas de conservación. El informe destaca la importancia del manejo ex situ como parte de un plan de conservación amplio que debería abarcar otras estrategias.

“Hoy, solo hablamos de conservación integrada. La población de animales de fauna silvestre en cautiverio es muy grande, es un material muy valioso”, comenta Pizutto, de Reprocon. “La UICN creó esas directrices precisamente con la conservación integrada en mente. Al igual que los zoológicos, los acuarios y las zonas de reproducción pueden ser este puente de migración entre individuos con genética distinta. Y hay que obtener esa genética en el cautiverio, a través de biotecnologías reproductivas.”

Instituciones de conservación de todo el mundo siguen las directrices de manejo ex situ de UICN y se las recomiendan como una estrategia fundamental para evitar la extinción de poblaciones altamente amenazadas. Silveira, de IOP, recuerda el caso del guacamayo de Spix y el trabajo de introducir a los individuos cautivos en la naturaleza. “Una especie endémica de la Caatinga brasileña que simplemente no se extinguió de manera definitiva porque había individuos en cautiverio en Alemania y Arabia Saudita”, cuenta.

“Debemos pensar en los animales en cautiverio como aquellos que están ‘seguros en la caja fuerte de un banco’. En caso de que se agoten los animales de la naturaleza, utilizamos esa ‘población de reserva’”, añade Silveira.

Zoológicos congelados

El zoológico congelado más grande del mundo, el Frozen Zoo, está ubicado en la ciudad de San Diego, California, Estados Unidos, y alberga más de 10 mil cultivos de células vivas, incluidos espermatozoides, ovocitos y embriones. Esa cantidad representa mil grupos de especies; incluso uno ahora extinto, el po’ouli, un ave endémica de Hawaii. El material, invaluable para la conservación, es el resultado del trabajo del Centro de Investigación para Conservación Beckman, vinculado al Zoológico de San Diego, y es tan valioso que tiene un duplicado en otro lugar, como medida de seguridad. El banco de germoplasma de San Diego ya ha tenido éxito en la producción de crías de diferentes especies de faisán mediante la inseminación artificial. Utilizando técnicas desarrolladas para la reproducción in vitro de gatos domésticos, también fue posible generar embriones en una etapa avanzada de guepardos. Además de la investigación específica sobre la reproducción asistida de animales silvestres, el instituto también trabaja con biología evolutiva y medicina de la vida silvestre.

Uno de los mayores logros del centro fue la fertilización de ovocitos de rinoceronte blanco del sur con el uso de una inyección intracitoplasmática de esperma congelado durante dos décadas. Esa subespecie de rinoceronte está clasificada como en peligro crítico de extinción debido a la caza furtiva en el continente africano, impulsada por el interés en sus cuernos, que se venden como medicamentos en Asia a pesar de no tener una eficacia probada en el tratamiento de ninguna enfermedad.

El proyecto más ambicioso del instituto, el Genoma 10K, secuenciará, en total, el genoma de 10 mil especies de todo el planeta. Se ha completado la secuenciación de elefantes africanos, gorilas y perezosos de dos dedos. La intención es comprender mejor la biología de las especies en peligro de extinción y ayudar los procesos de conservación y manejo en la naturaleza. En el futuro, será posible desarrollar una red internacional de criobancos, bancos de material biológico congelado, para componer un biobanco de vida silvestre que contenga una colección de material genético y reproductivo.

Estos son solo algunos ejemplos de lo que las innovaciones tecnológicas y reproductivas pueden ofrecer pronto al campo de la conservación. Ahora más que nunca, esfuerzos como estos aparecen como esperanza ante un escenario de devastación en Brasil, que tiene, como triste ejemplo, los incendios que destruyeron más de un tercio de Pantanal en 2020.

Sigue el aviso: cualquier esfuerzo científico no será suficiente sin un plan con estrategias de preservación reales. Los jaguares y muchas otras especies solo tendrán un destino seguro si se establecen diferentes frentes de conservación. Eso incluye reducir a cero la deforestación, asegurar que los bosques restantes permanezcan en pie, establecer corredores ecológicos para conectar tramos forestales aislados, restaurar áreas degradadas, combatir la caza furtiva y el tráfico de biodiversidad e invertir en educación ambiental para reducir los conflictos con los humanos. Si no entendemos la necesidad de acciones integradas, simplemente estaremos cogiendo agua en cesto.