De mondiale dierenpopulatie is sinds 1970 met 69% afgenomen, wat de ernstige biodiversiteitscrisis onderstreept, waardoor experts zich tot een innovatieve oplossing wenden om het uitsterven van soorten te helpen voorkomen. Net zoals ingevroren eieren mensen de mogelijkheid bieden om de voortplanting uit te stellen, zou de technologie van het cryogeen invriezen van genetische monsters van dieren ook de sleutel kunnen zijn om de achteruitgang van verschillende soorten een halt toe te roepen.

Onderzoekers benadrukken het enorme potentieel van cryogene bibliotheken, die verschillende genetische materialen van dieren bij ultralage temperaturen kunnen opslaan, bij het beschermen van de slinkende dierenpopulaties over de hele wereld. De studie werd ondersteund door verschillende mondiale natuurbeschermingsagentschappen, en de onderzoekers bevelen aan dat toekomstige bemonstering van soorten prioriteit moet krijgen en dat er een wereldwijde cryobank-database moet worden opgezet om gezamenlijke inspanningen voor natuurbehoud te vergemakkelijken en mogelijk bedreigde soorten opnieuw in hun natuurlijke habitat te introduceren.

Een recent artikel gepubliceerd in het tijdschrift Zoo Biology benadrukt de verreikende belofte van cryobanken of levende celbanken bij het aanpakken van mondiale uitdagingen op het gebied van natuurbehoud.

Deze levende celbanken bewaren het genetisch materiaal van dieren, zoals DNA, embryo's, sperma en levend weefsel, bij ultralage temperaturen. Deze cellen kunnen voor verschillende doeleinden worden gekweekt, waaronder genetische analyse, geassisteerde voortplantingstechnologie, het waarborgen van de genetische diversiteit van dierenpopulaties en mogelijk zelfs het opnieuw introduceren van soorten in hun natuurlijke habitat.

In deze studie analyseerden onderzoekers de inhoud van de San Diego Wildlife Alliance (SDZWA) Frozen Zoo, de grootste en meest diverse opslagplaats van levende genetische monsters ter wereld, om een ​​raamwerk te ontwikkelen voor het prioriteren van soorten voor toekomstige bemonstering. De onderzoekers gebruikten ook geaggregeerde gegevens van het Species360 Zoological Information Management System (ZIMS), 's werelds grootste database met soortenkennis, om kansen te identificeren voor toekomstige verzameling van genetische monsters.

Onderzoeksresultaten tonen aan dat de SDZWA Frozen Zoo momenteel 965 verschillende soorten herbergt, waaronder 5% amfibieën, vogels, zoogdieren en reptielen. Verdere verzameling van monsters uit dierentuinen en aquaria kan dit aandeel aanzienlijk verhogen tot 16,6%, wat resulteert in nog eens 707 bedreigde diersoorten.

Bovendien wordt 50% van de genetische monsters van soorten die momenteel als uitgestorven in het wild zijn vermeld, al bewaard in het cryozoölogische park van SDZWA, maar bemonstering uit de dierentuin zou dit aantal kunnen verhogen tot 91%, wat mogelijk een vitale levenslijn kan bieden voor deze bedreigde diersoorten.

Hoofdauteur van het onderzoek, dr. Andrew Mooney van de Dublin Zoo en de School of Natural Sciences van het Trinity College Dublin, benadrukte het belang van het onderzoek en zei: "Dit onderzoek benadrukt niet alleen de inspanningen van de Dublin Zoo en de School of Natural Sciences van het Trinity College Dublin bij het beschermen van bedreigde diersoorten, en biedt ook waardevolle ervaring voor de Dublin Zoo en de School of Natural Sciences van het Trinity College Dublin. "

"Deze studie benadrukt niet alleen het ongelooflijke werk dat tot nu toe door de San Diego Zoo Wildlife Alliance is gedaan, maar illustreert ook het collectieve potentieel van de mondiale dierentuin- en aquariumgemeenschap om mondiale cryobankingprogramma's en natuurbeschermingsprioriteiten verder te bevorderen. Nu de populaties van wilde dieren over de hele wereld blijven afnemen, is er nog nooit een zo cruciaal moment geweest om genetische monsters van bedreigde diersoorten te verzamelen en te bewaren. Bevroren monsters bieden ongeëvenaarde mogelijkheden voor natuurbehoud, maar we moeten nu samenkomen en monsters verzamelen voordat het te laat is." "

Yvonne Buckley, hoogleraar zoölogie aan de afdeling Natuurwetenschappen van het Trinity College, zei:

"We bevinden ons midden in een crisis van het uitsterven van de biodiversiteit, waarbij meer dan een miljoen soorten de komende decennia waarschijnlijk met uitsterven worden bedreigd. Hoewel het onze prioriteit is om te voorkomen dat soorten in het wild achteruitgaan, biedt cryopreservatie een manier om cruciale genetische diversiteit te beschermen en deze opnieuw in populaties te introduceren om hun fitheid en veerkracht te vergroten. "

"Deze studie benadrukt het enorme potentieel van cryopreservatie bij het beschermen van bedreigde diersoorten, en de rol van dierentuinen en aquaria bij het behoud", zegt co-auteur van het onderzoek Johanna Staerk van de Species 360 Conservation Science Alliance. Gezien de moeilijkheid om genetische monsters van wilde soorten te verkrijgen, bieden dierentuinen en aquaria ideale middelen om genetische monsters te verzamelen om de toekomstige overleving van soorten te garanderen. "

Oliver Ryder, Kleberg Endowed Director of Conservation Genetics bij de San Diego Zoo Wildlife Alliance (Oliver A. Ryder) zei:

“De cryopreservatie van levensvatbare cellen door cryozoölogen gedurende meer dan vier decennia heeft een grote en invloedrijke bron opgeleverd voor op genomica gebaseerde ontdekking van biodiversiteit en heeft de mogelijkheid aangetoond van celgebaseerde genetische redding.” Landen over de hele wereld moeten dringend hun inspanningen opvoeren om gedistribueerde biobanknetwerken op te zetten om op cellen gebaseerde genetische hulpbronnen op een rechtvaardige manier beschikbaar te maken en instandhoudingsopties voor toekomstige generaties te bieden. "

Marlys Houck, curator van de San Diego Zoo Wildlife Alliance Frozen Zoo en co-auteur van de studie, zei:

" Dr. Kurt Beniske creëerde de Frozen Zoo in 1975 en er worden elk jaar honderden exemplaren aan toegevoegd. Dankzij zijn vooruitziende blik beschikken we over cellijnen van soorten en individuen die tientallen jaren geleden zijn opgeslagen, waarvan sommige nog niet zijn vermeerderd. Hun genetische diversiteit is niet vertegenwoordigd in de huidige populaties, maar zou toekomstige genetische redding mogelijk kunnen maken door middel van monsters uit bevroren dierentuinen. "

Naast het suggereren van een raamwerk waarvoor soorten prioriteit moeten krijgen voor genetische bemonstering, moedigen de auteurs van het onderzoek de oprichting aan van een wereldwijde database van cryobanken om samenwerking bij het behoud van genetische diversiteit te vergemakkelijken.

Het onderzoek was het resultaat van de Conservation Planning Specialist Group van de International Union for Conservation of Nature (IUCN) (CPSG) 2 Het resultaat van een workshop gehouden tijdens de conferentie van 2016, georganiseerd door de Species 360 Conservation Science Alliance in samenwerking met Oliver Ryder van Frozen Zoo TAGP H20

De rol van cryogene genenbanking bij het redden van soorten. uitsterven

De krachtige rol van cryopreservatie bij natuurbehoud wordt gedemonstreerd in pogingen om de nu functioneel uitgestorven noordelijke witte neushoorn te redden. Nu er nog maar twee vrouwelijke witte neushoorns in leven zijn, gebruiken wetenschappers monsters uit bevroren dierentuinen om te voorkomen dat de ondersoort voor altijd verdwijnt door middel van geassisteerde foktechnieken.

Hoewel het voorbeeld van de noordelijke witte neushoorn een laatste wanhopige poging is om de ondersoort te redden, benadrukken de auteurs van het onderzoek het belang van proactief zijn bij het prioriteren van soorten en het opbouwen van een wereldwijde cryodatabase om ervoor te zorgen dat natuurbehoudsacties sneller kunnen worden ondernomen.

Cryopreservatie kan de enige reddingslijn zijn om bedreigde diersoorten te redden, zoals de noordelijke witte neushoorns en orka's, waarvoor levende celculturen beschikbaar zijn. Helaas zullen deze mogelijkheden nooit worden gerealiseerd voor de onlangs uitgestorven Yangtze-vinloze bruinvis en de hagedis van Christmas Island, omdat er geen levende biologische monsters voor bestaan.

Er zijn echter nog steeds bemonsteringsmogelijkheden voor de meeste soorten. Gezien het feit dat 71% van de soorten die als ‘minst zorgwekkend’ op de IUCN Rode Lijst van Bedreigde Soorten staan ​​met uitsterven bedreigd zijn als gevolg van de gevolgen van de klimaatverandering, zou het nu opslaan van genetische monsters deze soorten in de toekomst kunnen helpen beschermen.