Banco de genes

Los bancos de genes son un tipo de biorepositorio que preserva el material genético. En el caso de las plantas, esto se hace mediante el almacenamiento in vitro, congelando esquejes de la planta o almacenando las semillas (por ejemplo, en un banco de semillas). En el caso de los animales, esto se hace congelando el esperma y los óvulos en congeladores zoológicos hasta que se necesiten. En el caso de los corales, se toman fragmentos y se almacenan en tanques de agua en condiciones controladas. El material genético en un "banco de genes" se preserva de diversas maneras, como por ejemplo congelándolo a -196 °C en nitrógeno líquido, colocándolo en ecosistemas artificiales o colocándolo en medios de nutrientes controlados.

En el caso de las plantas, es posible descongelar el material y reproducirlo. Sin embargo, en el caso de los animales, se necesita una hembra viva para la inseminación artificial. Si bien suele ser difícil utilizar esperma y óvulos animales congelados, existen muchos ejemplos de casos en los que se ha realizado con éxito.

En un esfuerzo por conservar la biodiversidad agrícola, se utilizan bancos de genes para almacenar y conservar los recursos genéticos de las principales plantas cultivadas y sus parientes silvestres. Hay muchos bancos de genes en todo el mundo, y el Banco Mundial de Semillas de Svalbard se considera el más famoso.

La base de datos de los bancos de genes más grandes del mundo se puede consultar a través de un sitio web común, Genesys. Varios bancos de genes globales están coordinados por la Plataforma de bancos de genes del CGIAR

Un banco de semillas es un lugar donde se almacenan semillas de muchas especies diferentes de plantas a temperaturas de congelación para que tengamos una forma de preservar la diversidad genética para el futuro. La temperatura depende de cuánto tiempo se mantengan congeladas las semillas. La temperatura para el almacenamiento a corto plazo (3 a 5 años) es de entre 5 y 10 °C (41 y 50 °F). La temperatura para el almacenamiento a mediano plazo (10 a 15 años) es de 0 °C (32 °F). La temperatura para el almacenamiento a largo plazo (50 años o más) es de entre −18 y −20 °C (0 y −4 °F). Las semillas pueden permanecer latentes durante muchos años, por lo que no es necesario seguir reponiéndolas. Otras partes de una planta que se pueden almacenar en estos bancos son las esporas y las pteridofitas. Los cultivos de tubérculos, un tipo de planta sin semillas, no se pueden congelar y almacenar. También es importante que cuando se almacenen las semillas, tengan un contenido de humedad bajo y constante para mantenerlas viables a temperaturas de congelación. Las semillas con un alto contenido de humedad se estropean. El banco de semillas más grande del mundo es el Millennium Seed Bank, ubicado en el edificio Millennium Building (WTMB) del Wellcome Trust, en los terrenos de Wakehurst Place, en West Sussex, cerca de Londres. La bóveda de semillas más grande del mundo es la Bóveda Global de Semillas de Svalbard. Ubicada en Spitsbergen, Noruega, esta bóveda de semillas fue creada para preservar la diversidad genética en caso de que alguna vez se extinguiera o se perdiera alguna planta.

En esta técnica, las yemas, el protocormo y las células meristemáticas se conservan mediante condiciones particulares de luz y temperatura en un medio nutritivo, que puede ser un gel o líquido. Esta técnica se utiliza para conservar plantas sin semillas y plantas que se reproducen asexualmente o que requieren conservación como clones, como los cultivares comerciales.

En esta técnica, una semilla o embrión se conserva a temperaturas muy bajas. Normalmente se conserva en nitrógeno líquido a -196 °C. Al congelar las semillas o embriones a esta temperatura pueden permanecer viables durante al menos un siglo. Esto es útil para la conservación de especies en peligro de extinción. Los criobancos se utilizan para la crioconservación de recursos genéticos animales. Un ejemplo de uno de los criobancos de animales más grandes del mundo es el zoológico congelado creado por el Zoológico de San Diego, en San Diego, California. En los criobancos de animales se prefiere congelar los embriones en lugar de los óvulos y los espermatozoides por separado porque los embriones son más resistentes al proceso de congelación.

El almacenamiento de polen consiste en almacenar los granos de polen mediante una técnica de criopreservación llamada vitrificación. La vitrificación es el proceso en el que los granos de polen se congelan pero no se forman hielo ni cristales de hielo. El polen, que se almacena en nitrógeno líquido, se mantiene a temperaturas de -180 °C a -196 °C. El Laboratorio Nacional de Almacenamiento de Semillas en Fort Collins, Colorado, utiliza actualmente esta técnica para almacenar polen. El polen también se puede liofilizar y almacenar a temperaturas de 5 °C a -18 °C. Un elemento importante que se debe tener en cuenta son los niveles de humedad del polen. Si los granos de polen tienen un bajo contenido de humedad, esto ayuda a aumentar la duración de la vida del polen. Los niveles bajos de humedad ayudan a que el polen se congele sin crear hielo ni cristales de hielo, lo que ayuda a preservar la vida útil del polen mientras se almacena. Los niveles ideales de contenido de humedad en el polen dependen del tipo de planta. El polen de diferentes especies de plantas se puede clasificar en dos grupos. Uno es el polen binucleado, que tiene una exina más gruesa y el segundo es el polen trinucleado, que tiene una exina más fina. El polen binucleado tiene una mayor esperanza de vida cuando se congela a un nivel bajo de humedad. El polen trinucleado, sin embargo, tiene una menor esperanza de vida cuando se congela a un nivel bajo de humedad. Algunas formas en que los científicos reducen el nivel de humedad es exponer el polen a soluciones salinas diluidas, gel de sílice, aire seco o tratamiento con soluciones de vitrificación.

Se trata de un método de siembra de plantas para la conservación de genes. Para ello, se crea un ecosistema artificialmente. A través de este método, se pueden comparar las diferencias entre plantas de diferentes especies y estudiarlas en detalle. Se necesita más tierra, suelo adecuado, clima, etc. Mediante este método se conserva el germoplasma de cultivos importantes. En el Instituto Central de Investigación del Arroz de Orissa se conservan 42.000 variedades de arroz.

• Sperm bank
• Ova bank
• Biobank
• Base biológica
• Germplasma
• Banco de semillas
• Recursos genéticos vegetales
• Multi-Crop Passport Descriptor (MCPD)

• Ellis, R.H., T.D. Hong y E.H. Roberts (1985). Handbook of Seed Technology for Genebanks Vol. II: Compendium of Specific Germination Information and Test Recommendations. IBPGR (ahora Bioversity International). Roma, Italia. Archivado desde el original el 11 de diciembre de 2008.{{cite book}}: CS1 maint: múltiples nombres: lista de autores (link)
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• AEGIS A European Genebank Integrated System
• The Crop Genebank Knowledge Base
• Genebanks
• Genesys
• DAD-IS: Sistema nacional de información sobre la diversidad animal