The Earth BioGenome Project, més a prop de ser una realitat

The Earth BioGenome Project (EBP), iniciat el novembre de 2018, és un dels projectes científics actuals més importants. El seu objectiu és proporcionar un catàleg complet de seqüències d'ADN d’1,8 milions d'espècies de plantes, animals i fongs, així com d'eucariotes unicel·lulars.

Es preveu que la Terra perdi el 50 % de la seva biodiversitat a finals d'aquest segle si no es duu a terme cap acció per frenar el canvi climàtic i protegir la salut dels ecosistemes globals. La creació d'una biblioteca digital de seqüències d'ADN per a tota la vida eucariota coneguda pot ajudar a generar eines efectives per prevenir la pèrdua de biodiversitat i la propagació de patògens, controlar i protegir els ecosistemes, i millorar els serveis dels ecosistemes.

Després d’una fase pilot, el projecte entra en una etapa de producció a gran escala. L’estat de la recerca s’ha presentat en una col·lecció d’articles que es publiquen a la revista científica de l’Acadèmia Nacional de les Ciències dels EUA, Proceedings of the National Academies of Science. Els textos descriuen els objectius, els assoliments fins a la data i els pròxims passos de l’EBP.

“Aquests articles capturen l'essència i l'emoció del que constitueix l'esforç coordinat a més gran escala de la història de la biologia”, ha afirmat Harris Lewin, president de l’EBP i catedràtic d'evolució i ecologia de la Universitat de Califòrnia, a Davis (UC Davis).

Després de la fase d'inici, l'objectiu de la fase 1, fins al 2023, és produir genomes de referència que representin unes 9.400 famílies taxonòmiques. Fins ara, els projectes afiliats han produït al voltant de 200 d'aquests genomes, i s'espera que la seqüenciació, l'assemblatge i l'anotació de més de 3.000 es completin a la fi de 2022, la qual cosa representa aproximadament un terç de l'objectiu de la fase 1.

Les seqüències d’ADN dels genomes es poden aplicar «en una àmplia gamma de reptes globals urgents, com ara la prevenció de la pèrdua de biodiversitat i l’adaptació dels cultius alimentaris al canvi climàtic». «El progrés de l'EBP en la seqüenciació de la vida eucariota és humil i inspirador: aconseguir l'objectiu final de seqüenciar tota la vida eucariota sembla ara al nostre abast», ha conclòs Lewin.

En l’article introductori de la col·lecció publicada a PNAS ha participat Cristina Roquet, investigadora postdoctoral de la UAB al Departament de Biologia Animal, Biologia Vegetal i d’Ecologia (BABVE) i col·laboradora del Laboratoire d’Ecologie Alpine. “Projectes com l'EBP fan palès que la col·laboració científica és una condició imprescindible per assolir els grans reptes que planteja l’emergència climàtica actual”, assenyala la investigadora.

La participació catalana en l’EBP

L’EBP funciona com una xarxa internacional de xarxes, coordinant nombrosos esforços específics de tàxons o a escala regional i nacional, com ara el Vertebrate Genome Project, el Darwin Tree of Life Project (la Gran Bretanya i Irlanda) i l’European Reference Genome Atlas(Europa). Compta amb 5.000 científics i personal tècnic de 44 institucions membres de 22 països de tots els continents excepte l'Antàrtida i té 49 projectes afiliats.

Un dels primers nodes d’aquesta xarxa, establert l’any 2019, és la Iniciativa Catalana per a l’Earth Biogenome Project (CBP), que, impulsada per l’Institut d’Estudis Catalans (IEC) i dues de les seves societats filials: la Societat Catalana de Biologia (SCB) i la Institució Catalana d’Història Natural (ICHN) i Andorra Recerca + Innovació, aplega una vintena d’institucions i més de cent científics.

La CBP té per objectiu la producció d’un catàleg detallat del genoma de les espècies eucariotes dels territoris de llengua i cultura catalanes. En aquests moments, l’equip està seqüenciant una cinquantena de genomes, el primer dels quals, el de la baldriga baleàrica, ja ha estat finalitzat. Montserrat Corominas, investigadora de la Universitat de Barcelona i coordinadora de la CBP, avança que «els pròxims reptes de la CBP són aconseguir finançament per accelerar la fase de producció del projecte i obrir-lo a tota la societat».

La contribució de la UAB a la CBP

La contribució de la UAB a la CBP hi és des del seu inici a través de la professora Jordina Belmonte, investigadora del BABVE i de l’ICTA-UAB i presidenta de la ICHN. I també a través de Cristina Roquet, que ha compartit la seva experiència investigadora en seqüenciació de genomes de plantes alpines en activitats organitzades pel CBP.

“El projecte CBP és obert a tots els investigadors en biodiversitat i en genòmica de la UAB”, assenyala Jordina Belmonte, qui destaca la importància de “treballar tothom de manera col·laborativa i seguint uns estàndards a nivell mundial, que ens permetin assolir el repte global de seqüenciar tota la diversitat eucariota del planeta”.

Referència: 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