ACN Barcelona – Seqüenciar el genoma de totes les plantes, els animals i els fongs a la Terra –prop de 2 milions d’espècies conegudes– per protegir la biodiversitat tal com la coneixem: aquest és l’objectiu del Projecte del Biogenoma de la Terra que vol caracteritzar la biodiversitat genòmica de les espècies en diferents regions del planeta. En aquest ambiciós projecte internacional, també hi participa la Iniciativa Catalana per al Projecte del Biogenoma de la Terra (CBP), que seqüenciarà els genomes de les prop de 40.000 espècies eucariotes –és a dir, amb cèl·lules que tenen nucli definit– que es troben en els territoris de parla i cultura catalanes (Andorra, Catalunya Nord, Illes Balears, País Valencià i Principat de Catalunya).
Un article liderat per la Universitat de Barcelona i el Centre de Regulació Genòmica presenta la Iniciativa Catalana per al Projecte del Biogenoma de la Terra (CBP), que pretén evitar la pèrdua de biodiversitat i l’extinció d’éssers vius en un territori cada cop més amenaçat pel canvi climàtic. La pèrdua de la biodiversitat és una de les amenaces més alarmants a què s’enfronta tot el planeta. Hàbitats degradats, recursos sobreexplotats, crisi climàtica i espècies invasores són alguns factors que posen en risc la riquesa i varietat d’espècies d’éssers vius. La desaparició ràpida i progressiva d’organismes –alguns experts parlen d’una sisena extinció massiva– crearà grans desequilibris en els ecosistemes, alterarà els cicles i les relacions ecològiques entre espècies, i afectarà profundament totes les formes de vida, inclosa l’espècie humana.
<strong>Seqüenciar els genomes per protegir les espècies </strong><br />
<br />
Conèixer el genoma dels éssers vius és decisiu per poder dissenyar eines i estratègies que ajudin a minimitzar —fins i tot, revertir— la pèrdua de biodiversitat i l’extinció d’espècies. Una quarta part de totes les espècies conegudes al continent europeu es troben en els territoris dels Països Catalans, on hi ha una alta biodiversitat i abunden els endemismes, molts dels quals estan greument amenaçats pel canvi climàtic global, que probablement tindrà un gran impacte ecològic a la conca mediterrània; en especial, en ecosistemes d’aigua dolça i zones de muntanya.
Obtenir el genoma de totes les espècies de la Terra “pot ser el projecte més important en la història de la ciència, i dels més importants en la història de la humanitat. Conèixer aquests genomes permetrà disposar d’un coneixement dels processos biològics amb una resolució sense precedents. Tot aquest saber tindrà un impacte que encara no podem ni imaginar en àrees com la medicina, l’agricultura, la biotecnologia, etc., i també en molts processos industrials, cada cop més dependents dels biològics. Aquesta fita científica serà, en conseqüència, essencial per al desenvolupament de la bioeconomia, és a dir, una economia que es desenvolupa amb la natura i no contra la natura”, subratlla l’expert Roderic Guigó, cap de grup del programa de recerca de Biologia Computacional i Genòmica de la Salut del Centre de Regulació Genòmica (CRG). <br />
<br />
<strong>La baldriga balear: un genoma de referència en conservació </strong><br />
<br />
Biòlegs, botànics, zoòlegs, genetistes, bioinformàtics, microbiòlegs, ecòlegs i altres experts han contribuït amb el seu esforç investigador a una recerca que, de moment, té en el punt de mira la seqüenciació del genoma de setanta-sis espècies. <br />
<br />
En la fase pilot de la CBP, iniciada l’estiu de 2020, s’ha creat un catàleg digitalitzat de les espècies eucariotes que viuen a Catalunya, amb espècies de tàxons poc explorats, com el flagel·lat d’aigua dolça (<em>Singekia montserratensis</em>); espècies rares, endèmiques o difícils de localitzar, com l’escorpí cec català (<em>Belisarius xambeui</em>), o les considerades emergents com a models biològics, com la sargantana de paret (<em>Podarcis muralis</em>). També es vol aportar els genomes d’espècies en perill d’extinció, com el tritó del Montseny (<em>Calotriton arnoldi</em>), l’amfibi més amenaçat d’Europa, o el coral vermell (<em>Corallium rubrum</em>); espècies usades en medicina, com la camamilla pirinenca (<em>Achillea ptarmica subsp. pyrenaica</em>), o d’interès econòmic, com el rascló perlat (<em>Xyrichtys novacula</em>). <br />
<br />
Un dels primers genomes seqüenciats és el de la baldriga balear (<em>Puffinus mauretanicus</em>), un ocell marí endèmic de les Illes Balears, amenaçat críticament –especialment per les captures accidentals en palangrers–, segons la Unió Internacional per a la Conservació de la Natura (UICN). El treball per desxifrar aquest genoma de referència en conservació l’han coordinat els catedràtics Marta Riutort i Julio Rozas, de la Facultat de Biologia i l’Institut de Recerca de la Biodiversitat de la UB (IRBio). “Disposar del genoma complet ens ha permès avaluar molt millor la situació real de les poblacions de baldriga balear”, comenta Riutort. “A més, ens ha obert el camí per desenvolupar una eina que ha d’ajudar en la seva conservació i que ja ha despertat l’interès dels grups que hi estan implicats”, afegeix Rozas.
<strong>Abordar el desafiament de la genòmica de la biodiversitat </strong><br />
<br />
En aquest projecte han participat prop de 150 experts d’institucions com ara la UB, el CRG, l’IBE-UPF-CSIC, l’ICREA, el CNAG, l’ICTA-UAB, el BSC-CNS, el CRAG, ICBIBE, CSIC-UIB i l’IBB, entre altres. La majoria dels genomes són seqüenciats al Centre Nacional d’Anàlisis Genòmiques (CNAG), amb seu al Parc Científic de Barcelona (PCB), i els resultats es poden consultar al portal de la CBP. <br />
<br />
“Gràcies als avenços en les tecnologies de seqüenciació de l’ADN i en els procediments d’anàlisi, podem obtenir genomes de referència d’alta qualitat d’espècies d’animals i plantes a un ritme impensable fa només uns pocs anys”, comenta a l’expert Tyler Alioto, cap del grup d’assemblatge i anotació de genomes del CNAG. “Assemblar les dades de seqüenciació per formar un genoma és equivalent a desxifrar un trencaclosques amb milions de peces. Ha calgut desenvolupar eines informàtiques molt potents”.
<strong>Compartir recursos per protegir la biodiversitat arreu del món </strong><br />
<br />
L’article ara publicat posa en valor la rica biodiversitat dels territoris que han compartit històricament una forta tradició cultural, principalment reflectida en l’ús de la llengua catalana. Així, la CBP va ser impulsada el 2019 per la Societat Catalana de Biologia (SCB), gràcies al llegat de Leandre Cervera (1891-1964) —president de l’entitat en la clandestinitat durant el franquisme—, amb el suport inicial de la Institució Catalana d’Història Natural (ICHN) i l’Institut d’Estudis Catalans (IEC). Ara el projecte també rep finançament del Departament de Recerca i Universitats de la Generalitat de Catalunya a través de l’IEC.
Per als autors, aquest treball és també una manera d’acostar la seva recerca a tots els ciutadans, que, al capdavall, són els que financen l’activitat investigadora. Això és especialment rellevant en el marc d’una iniciativa oberta a tota la societat que apel·la a un llegat cultural i lingüístic compartit.
