Plantas mantenidas en ex situ las colecciones como los jardines botánicos y los arboretos pueden proporcionar material para la restauración ecológica al tiempo que protegen a las especies contra la extinción en caso de pérdida de hábitat. Para la supervivencia a largo plazo de las especies, es necesario asegurar que ex situ Las colecciones mantienen un alto porcentaje de la diversidad genética total de cada especie amenazada. Si bien el banco de semillas puede ayudar en este objetivo, muchas semillas, particularmente de los trópicos, no permanecen viables bajo la deshidratación necesaria para el almacenamiento. Debido a que las colecciones vivas tienen limitaciones de espacio y financiamiento, es valioso saber cuántos individuos de un taxón determinado se deben recolectar para alcanzar de manera eficiente objetivos de diversidad genetica, además de saber si se puede suponer que especies estrechamente relacionadas, como las del mismo género, tienen requisitos similares, lo que reduce la cantidad de estudio genético necesario.

En una nueva investigación publicada en Proceedings of the Royal Society B, el autor principal Sean Hoban del Morton Arboretum y sus colegas investigaron la cuestión de cuántas personas se requieren para salvaguardar un porcentaje determinado de diversidad genetica en ex situ colecciones. Los investigadores estudiaron 11 taxones de plantas perennes leñosas en cinco géneros, todos los cuales están amenazados y son imposibles de almacenar en un banco de semillas. Primero determinaron cuánta diversidad genética se mantiene actualmente en las colecciones y luego volvieron a muestrear conjuntos de datos de población silvestre para estimar cuánta diversidad podrían capturarse para un tamaño de colección determinado. A partir de estos resultados, los autores pudieron calcular el tamaño mínimo de colección que permitiría capturar el 70% y el 95% de la diversidad genética total de la especie.

Los autores encontraron que entre el 40% y el 95% de la diversidad genética existente, excluyendo los alelos más raros, se conservaba en las colecciones actuales de cada taxón, y la mayoría se encontraba por debajo de los objetivos de conservación genética. El tamaño de la colección no fue un predictor perfecto: algunos fueron más eficientes que otros para capturar la diversidad. Sorprendentemente, los tamaños de colección requeridos para cumplir con los objetivos variaron ampliamente incluso dentro de un género determinado. Para dos especies en género Zamia, por ejemplo, capturar el 95% de los alelos requirió 82 individuos de una especie, pero solo 44 de la otra.

Los datos revelaron que las colecciones actuales no son tan eficientes como podrían ser. En algunos casos, con un diseño de muestreo mejorado, se podría capturar el doble de la diversidad genética sin aumentar el número total de especímenes. Por el contrario, un número menor de plantas totales, muestreadas de manera eficiente, podría proporcionar la misma cantidad de diversidad genética que se tiene actualmente. El hecho de que no se pueda suponer que las especies congenéricas tengan el mismo tamaño mínimo de colección apunta a una gran necesidad de estudio genético. Sin embargo, en los casos en que se carezca de información sobre la genética y la demografía de una especie, los autores estiman que se necesitarán entre 30 y 200 individuos si se toman muestras al azar.

“[D]urante siglos, los jardines simplemente intentaron obtener la mayor cantidad de especies posible, con solo uno o unos pocos especímenes por especie. A menudo obtenían especímenes a través de semillas de otro jardín, que no conservaba nueva diversidad genética adicional”, explica Hoban*. “Ahora existen algunas reglas básicas de mejores prácticas para conservar la diversidad genética, [por ejemplo,] tomar muestras de semillas de 50 plantas en una población o tomar muestras de al menos cinco poblaciones, según lo recomendado por el Centro de Conservación de Plantas."

Aún así, la mayoría de las colecciones enfrentan limitaciones sobre cuántas plantas individuales pueden soportar. “[P]or jardines individuales, el espacio es una gran preocupación. A la mayoría de los jardines que actúan solos les resultaría difícil promulgar recomendaciones de más de 100 árboles para una sola especie, y mucho menos para varias”, dice Hoban, explicando que un jardín podría tener que elegir entre mantener una gran cantidad de unas pocas especies o solo una. pocos ejemplares de muchas especies diferentes. “Este es uno de los impulsores de nuestro trabajo: el uso eficiente del espacio para maximizar el valor de conservación en las colecciones de jardines botánicos. Esta restricción a nivel de jardín individual enfatiza la necesidad de coordinación entre jardines para asegurar que, como colectivo, mantenemos la mayoría de las especies con una gran cantidad de especímenes. Hay más de 3000 jardines botánicos en todo el mundo y juntos tenemos el espacio y la experiencia para cumplir con las recomendaciones”.

Esta coordinación entre los jardines, a lo que Hoban se refiere como la metacolección, es una salvaguarda clave contra las pérdidas de especímenes individuales. “Distribuir el riesgo entre los sitios es esencial. Muchos jardines han sufrido daños por huracanes, incendios, inundaciones y nuevas plagas en los últimos años, además de las pérdidas normales debido a la antigüedad y los accidentes. Aunque muchas personas piensan que los árboles en un jardín son "permanentes", en realidad son bastante efímeros. Y, Las metacolecciones superan rápidamente las limitaciones de espacio de un solo sitio terrestre. Las metacolecciones capturan la diversidad genética mejor que las colecciones de un solo jardín. ¡Los jardines necesitan trabajar juntos!” dice Hoban. “Estamos en un momento de transición, con más conciencia y acción en torno a las mejores prácticas para la conservación genética en los jardines ahora que hace 10 o 20 años. Aún así, la transición continúa tanto dentro de los jardines como entre los jardines que trabajan juntos de manera coordinada para salvaguardar la biodiversidad”.

*Estas citas también recibieron aportes de los coautores Seana Walsh (Jardín Botánico Tropical Nacional), Patrick Griffith (Centro Botánico de Montgomery), Murphy Westwood (Morton Arboretum), Matt Lobdell (Morton Arboretum) y Michael Dosmann (Arnold Arboretum, Harvard) .