2022-01-26The Earth BioGenome Project, más cerca de ser una realidad
Universitat Autónoma de Barcelona |The Earth BioGenome Project, que pretende obtener la secuencia del genoma de todas las especies de plantas, animales, hongos y formas de vida microbiana de la Tierra, entra en una etapa de producción a gran escala. El estado de la investigación y los próximos retos del proyecto se han presentado en la revista PNAS en un conjunto de artículos publicados por científicos de numerosas instituciones, entre ellas la UAB.The Earth BioGenome Project (EBP), iniciado en noviembre de 2018, es uno de los proyectos científicos actuales más importantes. Su objetivo es proporcionar un catálogo completo de secuencias de ADN de 1,8 millones de especies de plantas, animales y hongos, así como de eucariotas unicelulares.
Se prevé que la Tierra pierda el 50% de su biodiversidad a finales de este siglo si no se lleva a cabo ninguna acción para frenar el cambio climático y proteger la salud de los ecosistemas globales. La creación de una biblioteca digital de secuencias de ADN para toda la vida eucariota conocida puede ayudar a generar herramientas efectivas para prevenir la pérdida de biodiversidad y la propagación de patógenos, controlar y proteger los ecosistemas y mejorar los servicios de los ecosistemas.
Después de una fase piloto, el proyecto entra en una etapa de producción a gran escala. El estado de la investigación se ha presentado en una colección de artículos que se publican en la revista científica de la Academia Nacional de las Ciencias de los EE. UU., Proceedings of the National Academies of Science. Los textos describen los objetivos, los logros hasta la fecha y los próximos pasos del EBP.
“Estos artículos capturan la esencia y la emoción de lo que constituye el esfuerzo coordinado a más grande escala de la historia de la biología”, ha afirmado Harris Lewin, presidente del EBP y catedrático de evolución y ecología de la Universidad de California, en Davis (UC Davis).
Tras la fase de inicio, el objetivo de la fase 1, hasta el 2023, es producir genomas de referencia que representen unas 9.400 familias taxonómicas. Hasta ahora, los proyectos afiliados han producido alrededor de 200 de estos genomas, y se espera que la secuenciación, el ensamblaje y la anotación de más de 3.000 se completen a finales de 2022, lo que representa aproximadamente un tercio del objetivo de la fase 1.
Las secuencias de ADN de los genomas se pueden aplicar “en una amplia gama de retos globales urgentes, como por ejemplo la prevención de la pérdida de biodiversidad y la adaptación de los cultivos alimentarios al cambio climático”. “El progreso del EBP en la secuenciación de la vida eucariota es humilde e inspirador: conseguir el objetivo final de secuenciar toda la vida eucariota parece ahora a nuestro alcance”, conluye Lewin.
En el artículo introductorio de la colección publicada en PNAS ha participado Cristina Roquet, investigadora postdoctoral de la UAB en el Departamento de Biología Animal, Biología Vegetal y Ecología (BABVE) y colaboradora del Laboratoire de Ecologie Alpine. “Proyectos como el EBP ponen de manifiesto que la colaboración científica es una condición imprescindible para lograr los grandes retos que plantea la emergencia climática actual”, señala la investigadora.
La participación catalana en el EBP
El EBP funciona como una red internacional de redes, coordinando numerosos esfuerzos específicos de taxones o a escala regional y nacional, como por ejemplo el Vertebrate Genome Project, Darwin Tree of Life Project (Gran Bretaña e Irlanda) y el European Reference Genome Atlas(Europa). Cuenta con 5.000 científicos y personal técnico de 44 instituciones miembros de 22 países de todos los continentes excepto la Antártida y tiene 49 proyectos afiliados.
Uno de los primeros nodos de esta red, establecido en 2019, es la Iniciativa Catalana para el Earth Biogenome Project (CBP), que, impulsada por el Instituto de Estudios Catalanes (IEC) y dos de sus sociedades filiales: la Sociedad Catalana de Biología (SCB) y la Institución Catalana de Historia Natural (ICHN) y Andorra Investigación + Innovación, reúne a una veintena de instituciones y más de cien científicos.
La CBP tiene por objetivo la producción de un catálogo detallado del genoma de las especies eucariotas de los territorios de lengua y cultura catalanas. En estos momentos, el equipo está secuenciando unos cincuenta genomas, el primero de los cuales, el de la pardela balear, ya ha sido finalizado. Montserrat Corominas, investigadora de la Universidad de Barcelona y coordinadora de la CBP, avanza que “los próximos retos de la CBP son conseguir financiación para acelerar la fase de producción del proyecto y abrirlo a toda la sociedad”.
La contribución de la UAB en la CBP
La contribución de la UAB a la CBP está desde su inicio a través de la profesora Jordina Belmonte, investigadora del BABVE y del ICTA-UAB y presidenta de la ICHN. Y también a través de Cristina Roquet, que ha compartido su experiencia investigadora en secuenciación de genomas de plantas alpinas en actividades organizadas por la CBP.
“El proyecto CBP está abierto a todos los investigadores en biodiversidad y en genómica de la UAB”, señala Jordina Belmonte, quien destaca la importancia de “trabajar todos de manera colaborativa y siguiendo unos estándares a nivel mundial, que nos permitan lograr el reto global de secuenciar toda la diversidad eucariota del planeta”.
Referencia: Harris A. Lewin et al. The Earth BioGenome Project 2020: Starting the clock. Proceedings of the National Academy of Sciences Jan 2022, 119 (4) e2115635118; DOI: 10.1073/pnas.2115635118
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