¿Alguna vez has oído hablar de los bancos de germoplasma? Son colecciones invaluables de muestras de cultivos de todo el mundo. Algunos bancos de germoplasma se centran en un cultivo en particular (por ejemplo, bananas mantenidas en cultivo de tejidos), mientras que otros pueden especializarse en semillas o en métodos específicos de conservación de los especímenes (por ejemplo, conservación en campo o in vitro).

Estas organizaciones se dedican a la conservación a largo plazo de la diversidad de cultivos para las generaciones futuras, al mismo tiempo que garantizan su accesibilidad para las generaciones actuales. En otras palabras, no solo almacenan material vegetal para su resguardo, sino que también permiten que investigadores, fitomejoradores y especialistas en conservación puedan localizar, solicitar y utilizar ese material. Estas colecciones albergan numerosas respuestas, pero también preguntas, relacionadas con la conservación de la biodiversidad agrícola, el mejoramiento vegetal, la seguridad alimentaria mundial y mucho más.

Existen casi 900 bancos de germoplasma en el mundo que albergan aproximadamente 5.9 millones de colecciones individuales (o accesiones), con más de 2 millones conservadas solo en Europa.

Desde parcelas de campo y material de herbario hasta cultivos de laboratorio y semillas almacenadas, los bancos de germoplasma dependen tanto de colecciones físicas como de datos cuidadosamente gestionados. Fuente: Instituto Leibniz Instituto Leibniz IPK / A. Baehring / desconocido / A. Karsten / A. Karsten

Estos tesoros son recursos extraordinarios y requieren trabajo y recursos constantes para reunirlos, mantenerlos y hacerlos útiles. Además de las muestras físicas de plantas, los bancos de germoplasma también necesitan recopilar, depurar y gestionar los datos asociados a cada accesión para poder analizar adecuadamente estas colecciones. Por ejemplo, el creciente volumen de datos multiómicos (por ejemplo, genéticos, fenotípicos y metabólicos) vinculados a las accesiones de los bancos de germoplasma puede aumentar exponencialmente su utilidad para la investigación y el mejoramiento vegetal, aunque también plantea numerosos desafíos.

Si alguna vez has comprado una planta en un vivero o centro de jardinería, quizá hayas notado una etiqueta, un código de barras o un pasaporte fitosanitario que la acompaña. Esa información ayuda a identificar qué planta es y de dónde proviene. En los bancos de germoplasma, los ‘datos de pasaporte’ cumplen una función similar, aunque a una escala mucho mayor: cada accesión necesita un registro confiable de su identidad, origen, historial de recolección y disponibilidad antes de poder ser localizada, compartida y utilizada.

Para nuestro número especial sobre botánica digital, Botany One entrevistó a: Dr. Stephan Weise, quien coordina el Catálogo Europeo de Búsqueda de Recursos Fitogenéticos (EURISCO), un sistema de información que proporciona datos de millones de muestras procedentes de más de 400 institutos de toda Europa.

Hola Stephan, ¿podrías presentarte brevemente y contarnos sobre tu experiencia y tu función actual en la gestión de datos de bancos de germoplasma y en la coordinación de EURISCO?

Soy el director del grupo de investigación sobre Documentación de Bancos de Germoplasma en el Instituto Leibniz de Genética Vegetal e Investigación de Plantas Cultivadas (IPK). Nuestro instituto administra el Banco Federal Alemán de Germoplasma Ex Situ para Cultivos Agrícolas y Hortícolas. Mi formación académica es en tecnologías de la información. Estudié tecnologías de la información empresarial y completé mi doctorado en bioinformática integrativa. Un aspecto central de mi tesis fue la integración y la calidad de los datos en las ciencias de la vida. Desde entonces, estos temas se han vuelto cada vez más importantes en mi trabajo cotidiano.

En 2014, tuve la oportunidad única de coordinar el Catálogo Europeo de Búsqueda de Recursos Fitogenéticos (EURISCO) en representación del Programa Europeo de Cooperación sobre Recursos Fitogenéticos (ECPGR). EURISCO es un sistema de información agregador que proporciona un punto central de acceso a información sobre accesiones de recursos fitogenéticos (PGR) conservadas en más de 450 instituciones europeas, así como en varios países vecinos.

Esto implica recopilar datos de pasaporte [la información básica de identidad y origen de una accesión] y, en cierta medida, observaciones fenotípicas [características observables, como la altura de la planta, el color de la semilla o la resistencia a enfermedades] de más de dos millones de accesiones ex situ y poblaciones in situ de parientes silvestres de cultivos (crop wild relatives, CWR) provenientes de 43 países, las cuales se actualizan periódicamente en colaboración con colegas altamente comprometidos de los respectivos países. El tamaño de las colecciones varía desde unos pocos cientos hasta más de cien mil muestras. En conjunto, EURISCO proporciona una visión general muy importante del material vegetal que, en principio, está disponible para fines de investigación y mejoramiento genético.

Accesiones de semillas conservadas en el banco de germoplasma del IPK, donde las muestras físicas están vinculadas a datos de pasaporte que permiten localizarlas, rastrearlas y utilizarlas en investigación y mejoramiento genético.  Fuente: Instituto IPK Leibniz /Sam Rey

Desde su perspectiva, ¿cuáles son actualmente los principales cuellos de botella en el proceso que va desde la recolección de germoplasma en campo y su etiquetado inicial hasta la asignación de accesiones, la curación de datos de pasaporte y caracterización, la documentación de permisos y la creación del primer registro digital, culminando finalmente con la incorporación de los datos en EURISCO?

Cuantos más datos haya disponibles y cuanto mejor sea su calidad, mejor podrán aprovecharse los recursos fitogenéticos descritos por ellos para la investigación y el mejoramiento genético. Sin embargo, dado que muchas instituciones ya cuentan con tiempo y personal limitados, el trabajo relacionado con los datos suele pasar comprensiblemente a un segundo plano. Desde la perspectiva de un gestor de datos, esto significa que tanto los datos de pasaporte como los datos fenotípicos (principalmente datos de caracterización recopilados en campo o laboratorio; por ejemplo: altura de la planta, color de la semilla o resistencia a una enfermedad específica) a menudo no están disponibles en la medida que sería deseable. En particular, la recopilación y curación de datos fenotípicos suele requerir mucho trabajo. Naturalmente, esto también repercute en los datos disponibles en EURISCO.

La diversidad de cultivos del mundo es inmensa; y los datos necesarios para describirla, compararla y utilizarla son igual de complejos. Fuente: Canva

Aquí es donde los datos de los bancos de germoplasma se vuelven tanto poderosos como difíciles de manejar. Un solo registro puede decirnos qué es una accesión de cultivo, de dónde proviene y cómo se comporta. Pero para comparar registros entre cientos de instituciones, los datos deben ser completos, precisos, actualizados y estar registrados de manera que otros sistemas puedan interpretarlos. ¿Cuáles son los principales desafíos y las aspiraciones futuras para integrar conjuntos de datos tan diversos y variados en una base de datos central como EURISCO? ¿Qué podría mejorarse para garantizar que los datos a nivel de accesión sean ampliamente accesibles y de alta calidad, manteniéndose al mismo tiempo estandarizados e interoperables?

Los desafíos incluyen, por ejemplo, cubrir las lagunas de información de colecciones que aún no han sido documentadas en EURISCO, así como mejorar la calidad de los datos proporcionados. La calidad de los datos abarca aspectos como la integridad, la precisión y la actualización de la información. Actualmente, mi grupo trabaja en la definición de un marco de métricas que nos permitirá identificar problemas de calidad de forma más rápida y exhaustiva que antes y, de este modo, mejorar gradualmente la calidad de los datos de manera específica y dirigida.

Otro desafío clave es la comparabilidad de los datos. En el ámbito de los datos de pasaporte, ya existen estándares ampliamente aceptados. Sin embargo, para los datos fenotípicos, aunque sí existen formatos de intercambio, no hay estándares ampliamente adoptados que regulen la recopilación de este tipo de información, incluidos los metadatos. Aunque existe una gran variedad de propuestas y recomendaciones específicas para distintos cultivos, en la práctica estas se han adaptado con frecuencia a las necesidades particulares de cada banco de germoplasma. Esto limita la comparabilidad de los datos y, además, dificulta mucho presentar la información a los usuarios del sistema de una manera clara y atractiva.</p> <br> <p>En el futuro, será necesario realizar mayores esfuerzos para sensibilizar a los investigadores y proveedores de datos, y convencerlos de seguir más de cerca las recomendaciones existentes. Al mismo tiempo, deben considerarse nuevos métodos para relacionar entre sí los datos ya existentes, pese a todas las dificultades que esto implica. Esto también ayudaría a garantizar que los datos de los recursos fitogenéticos (plant genetic resources, PGR) se ajusten más estrechamente a los principios FAIR (Findable, Accessible, Interoperable and Reusable; localizables, accesibles, interoperables y reutilizables).</p>

Las accesiones de maíz en EURISCO muestran cómo la diversidad de cultivos puede explorarse tanto mediante datos como a través de resúmenes visuales. Gráficos como estos ayudan a los usuarios a comprender cómo se almacenan y clasifican las accesiones, mientras que el propio cultivo nos recuerda por qué los datos claros y comparables de los bancos de germoplasma son importantes para la investigación y el mejoramiento genético. Fuente: EURISCO/Canva

El futuro de los bancos de germoplasma no consiste únicamente en almacenar semillas o material vegetal. Cada vez más, se trata de conectar esos recursos físicos con capas digitales de información: datos genéticos, datos de características, imágenes, observaciones, procedencia, disponibilidad y herramientas de análisis. En un artículo reciente del que usted es autor sobre la historia y la misión del Banco Federal Alemán de Germoplasma Ex Situ, describe su transición hacia un “centro de recursos biodigital”. ¿Podría profundizar en este concepto y explicar qué implica en términos prácticos y estratégicos?

Hace algunos años, el IPK decidió transformar gradualmente su banco de germoplasma en un centro de recursos biodigital. En términos concretos, esto significa convertir el banco de germoplasma en una infraestructura científica y técnica integrada, en la que el material biológico (semillas, tejidos, muestras de ADN, etc.) esté estrechamente interconectado con una arquitectura digital integral de datos. Mi grupo de investigación participa en este proceso. 

Esto implica llevar los datos existentes a un nivel superior mediante su curación exhaustiva y su enriquecimiento con información adicional. Además, cada vez se incorporan y vinculan más datos procedentes de otros ámbitos, como los datos de genotipado, con los datos tradicionales de los bancos de germoplasma. También se están desarrollando herramientas para visualizar y analizar estos datos integrados. Todo ello se realiza con el objetivo de describir los recursos fitogenéticos de manera cada vez más eficaz y optimizar su utilización para fines de investigación y mejoramiento genético.

Los bancos de germoplasma ya no son simplemente lugares donde se almacenan semillas. Esta visión general del Banco Federal Alemán de Germoplasma Ex Situ muestra cómo las colecciones físicas —desde semillas y plantas de campo hasta crioconservación, especímenes de referencia y muestras de ADN— están cada vez más conectadas con sistemas digitales, procesos de curación de datos y plataformas como EURISCO. Fuente: Weise et al, <em>et al.</em> 2025

¿Existen planes para fortalecer las conexiones entre los datos de los bancos de germoplasma y la información generada por otros tipos de colecciones vegetales, como conservatorios in situ, colecciones de campo, herbarios y bancos de semillas destinados a la conservación y restauración? ¿Qué sería necesario, tanto a nivel técnico como institucional, para hacer viable esa integración?

En el marco del ECPGR, por ejemplo, hace algunos años se inició el trabajo para ampliar el sistema agregador EURISCO de modo que, además del material procedente de colecciones ex situ, ahora también pueda documentar material conservado como poblaciones in situ de parientes silvestres de cultivos (CWR). Esto también podría extenderse a otros tipos de conservación. Desde la perspectiva de las tecnologías de la información, esto es viable con un esfuerzo razonable. Lo mismo se aplica a la vinculación de información procedente de distintos ámbitos.


Sin embargo, un desafío importante radica en el uso consistente de identificadores únicos [etiquetas digitales estables que permiten que registros de diferentes sistemas hagan referencia a la misma accesión], sin los cuales la integración y la interconexión no son posibles. Existen soluciones técnicas para ello, como los DOI para recursos fitogenéticos; no obstante, lamentablemente, aún no se utilizan a nivel mundial en la medida que sería deseable.


Además, las principales redes de conservación naturalmente tienen un papel fundamental en este proceso; deben estar preparadas para recopilar y proporcionar los datos necesarios.

Registros actuales de accesiones en EURISCO por país de las instituciones proveedoras de datos. El gráfico muestra tanto la amplitud de países que contribuyen con información como la desigual escala de las distintas colecciones, desde acervos muy grandes hasta conjuntos de datos más pequeños pero igualmente importantes. Precisamente por eso el trabajo de integración es tan relevante: EURISCO reúne registros dispersos de bancos de germoplasma en un único sistema de búsqueda. Fuente: Stephan Weise/EURISCO

Gracias, Stephan, por la interesante conversación y por compartir tus reflexiones sobre el futuro de los bancos de genes y sus datos. Conservar y compartir estas colecciones de cultivos, junto con la mayor cantidad posible de datos de alta calidad para cada accesión, es fundamental para brindar diversidad a investigadores, agricultores y mejoradores, y en última instancia, a los consumidores, con el fin de construir un sistema agrícola más sostenible y productivo. EURISCO y sus esfuerzos por integrar datos de bancos de genes, poblaciones de plantas silvestres y caracterizaciones fenotípicas representan, sin duda, un gran paso en esta dirección.

Los bancos de germoplasma suelen describirse como tesoros de diversidad de cultivos, pero esta entrevista demuestra que ese tesoro solo es útil si las personas pueden encontrarlo, comprenderlo y conectarlo con otra información. ¿Podría esta pequeña planta, escondida en un rincón, ayudar a desarrollar un cultivo más resiliente? ¿Posee características útiles relacionadas con la tolerancia a la sequía, la resistencia a enfermedades o la nutrición? ¿Está ya bien documentada o sigue esperando los datos adecuados que permitan hacerla utilizable?

Por eso son importantes bases de datos como EURISCO. Ayudan a transformar millones de accesiones de cultivos conservadas en algo que investigadores, fitomejoradores y especialistas en conservación realmente puedan buscar, comparar y utilizar. También muestran por qué la botánica digital es un trabajo complejo: el desafío no consiste solo en almacenar material vegetal, sino en describirlo con suficiente claridad para que otra persona, en otro lugar, pueda comprender qué es y por qué podría ser importante.

Así que, si tienes unos minutos, ¡intenta explorar EURISCO por tu cuenta!Busca un cultivo que consumas con frecuencia, como arroz, trigo, papas o frijoles. Observa cuántas accesiones existen, de dónde provienen y qué tipo de información está disponible. Los gráficos y registros pueden parecer simples a primera vista, pero detrás de ellos hay un enorme esfuerzo internacional para hacer que la diversidad de cultivos sea localizable y para mantener abiertas las opciones futuras para la agricultura, la seguridad alimentaria y la ciencia vegetal.

LEE MAS:

Weise S, Blattner FR, Börner A, <em>et al.</em>. 2025. El banco de genes ex situ federal alemán para cultivos agrícolas y hortícolas: conservación, explotación y pasos hacia un centro de recursos biodigitales. Recursos genéticos: 91, 105. https://doi.org/10.46265/genresj.gydy5145

Escritor Invitado

Filippo Guzzon es un biólogo vegetal que trabaja en biología de semillas y gestión de bancos de germoplasma, con un interés adicional en la etnobotánica. Ha trabajado con distintas organizaciones en Europa, América Latina y el Pacífico Sur, y actualmente desarrolla sus actividades en el Millennium Seed Bank de los Reales Jardines Botánicos de Kew (Reino Unido).

Traducción al español de Filippo Guzzon.

Imagen de portada de Instituto IPK Leibniz / A Kartsen.

Actualizado en junio de 24.

Título de Cómo llevar un registro de 2 millones de accesiones de cultivos colecciones, ya que se trata de 2 millones de adquisiciones procedentes de 400 colecciones.