Inicia una nueva fase del Proyecto Earth Biogenome

En la imagen: Estado actual de la secuenciación de la vida.

Open Tree of Life. Síntesis de filogenia para toda la vida con resolución a nivel de género, y que muestra información filogenética para Archaea (rojo), Bacteria (púrpura), Fungi (naranja), Plantae (azul), Protista ( marrón) y Animalia (verde). El estado actual de la información genómica disponible del GenBank de NCBI se muestra en el círculo interior, con los genomas completos coloreados en rojo, el nivel cromosómico en azul, los andamios en gris oscuro y los contigs en gris claro. El segundo círculo muestra los transcriptomas disponibles en la base de datos de secuencias de ensamblaje de escopetas de transcriptomas del NCBI.. Tamaño del genoma como CEl valor se muestra en barras alrededor del círculo exterior. Los datos de animales se extrajeron de Animal Genome Size Database, los datos de plantas se extrajeron de Royal Botanic Gardens, Kew, y los datos de hongos se extrajeron de la base de datos de tamaño del genoma fúngico.

 

Un esfuerzo global para mapear los genomas de todas las plantas, animales, hongos y otras formas de vida microbiana en la Tierra está entrando en una nueva fase a medida que pasa de los proyectos piloto a la secuenciación de producción a gran escala. Esta nueva fase del Proyecto BioGenoma de la Tierra, o EBP, está marcada con una colección de artículos publicados esta semana en Proceedings of the National Academies of Sciences , que describen los objetivos del proyecto, los logros hasta la fecha y los próximos pasos.

 

"La característica especial del EBP captura la esencia y el entusiasmo del esfuerzo coordinado a mayor escala en la historia de la biología", dijo Harris Lewin, presidente del Grupo de Trabajo del EBP y Profesor Distinguido de Evolución y Ecología en la Universidad de California, Davis. . "Desde la ciencia fundamental hasta las aplicaciones innovadoras en una amplia gama de problemas globales apremiantes, como la prevención de la pérdida de biodiversidad y la adaptación de los cultivos alimentarios al cambio climático, el progreso de la EBP en la secuenciación de la vida eucariota es aleccionador e inspirador. Lograr el objetivo final de secuenciar toda la vida eucariota ahora parece estar a nuestro alcance".

 

Lanzado en noviembre de 2018, el objetivo del EBP es proporcionar un catálogo completo de secuencias de ADN de los 1,8 millones de especies nombradas de plantas, animales y hongos, así como también de eucariotas unicelulares.

 

Se pronostica que la Tierra perderá el 50% de su biodiversidad para fines de este siglo si no se toman medidas 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 eucariótica conocida puede ayudar a generar herramientas efectivas para prevenir la pérdida de biodiversidad y la propagación de patógenos, monitorear y proteger los ecosistemas y mejorar los servicios de los ecosistemas.

 

Red de redes

 

El proyecto funciona como una red internacional de redes, que coordina numerosos esfuerzos a escala nacional, regional y de grupos específicos, como el Proyecto del Genoma de Conservación de California (EE. UU.), el Proyecto del Árbol de la Vida de Darwin (Gran Bretaña e Irlanda), el Proyecto del Genoma de Vertebrados y el Proyecto 10.000 Genomas de Aves.

 

La oficina administrativa del proyecto está ubicada en el Centro del Genoma de UC Davis. El centro también sirve como el principal centro de secuenciación de ADN para el Proyecto de genómica de conservación de California, un proyecto de toda la UC dirigido por el profesor Bradley Shaffer en UCLA, que tiene como objetivo ayudar al estado de California a gestionar especies en peligro de extinción y económicamente importantes utilizando herramientas genómicas.

 

Objetivos de la fase 1

 

Los dos primeros años de la EBP, 2018-20, representaron la fase de puesta en marcha. El objetivo de la fase 1, hasta 2023, es producir genomas de referencia que representen unas 9400 familias taxonómicas. Hasta ahora, los proyectos afiliados han producido alrededor de 200 genomas de referencia de este tipo, y se espera que la secuenciación, el ensamblaje y la anotación de más de 3000 se completen para fines de 2022, lo que representa aproximadamente un tercio del objetivo de la fase 1.

 

A diciembre de 2021, el proyecto incluye a 5000 científicos y personal técnico en 44 instituciones miembros en 22 países en todos los continentes excepto la Antártida. Hay 49 proyectos afiliados que cubren la mayoría de los principales grupos taxonómicos de eucariotas, que tienen acceso a decenas de miles de muestras de alta calidad de colecciones de museos y biólogos de campo. Más recientemente, un grupo de instituciones africanas en 22 países entró en línea como el Proyecto BioGenoma de África. BIOSCAN , que está implementando la tecnología de código de barras de ADN para descubrir e identificar especies, y el Proyecto Global Virome, un esfuerzo para descubrir nuevos virus que podrían representar amenazas pandémicas, también se han unido como afiliados.

 

Las principales actividades de los primeros tres años han incluido el desarrollo y la evaluación de estándares y estrategias, la organización de proyectos regionales, nacionales y transnacionales, y la construcción de comunidades a través de reuniones periódicas del comité de trabajo y una conferencia anual.

 

Además del Comité Científico Internacional, que desarrolla los estándares para el proyecto, la EBP también ha formado comités de Ética, Asuntos Legales y Sociales y Justicia, Equidad, Diversidad e Inclusión. La postura proactiva de EBP en la comprensión de los problemas éticos, legales y sociales que rodean el proyecto informará las recomendaciones sobre el acceso y la distribución de beneficios, la equidad y la inclusión en la comunidad de genómica de la biodiversidad y en las comunidades indígenas dentro de los países con mayor biodiversidad del mundo.

 

El EBP en Colombia

 

El segundo país más megadiverso del mundo se beneficiará ecológica, económica y socialmente a través de la membresía en el Proyecto Biogenoma de la Tierra, según una investigación de la Universidad de East Anglia (UEA).

 

En 2019, Colombia se unió al Proyecto Biogenoma de la Tierra (EBP), que tiene como objetivo secuenciar los genomas de toda la vida eucariota  en la Tierra. La colaboración entre los gobiernos, la academia y el sector privado integrará la investigación con estrategias sostenibles centradas en el medio ambiente para desarrollar la bioeconomía de Colombia después del conflicto, mientras se conserva su rica diversidad biológica y cultural.

 

Una combinación de factores ha preservado la biodiversidad de Colombia, con gran parte de ella aún inaccesible, poco estudiada e intacta. Sin embargo, desde el Acuerdo de Paz de 2016, el país ha comenzado a abrirse a actividades económicas como la madera, la minería y la agricultura, en particular, la ganadería. Estas actividades amenazan los ecosistemas únicos de Colombia y podrían acelerar la pérdida de biodiversidad.

 

Un equipo internacional de investigadores dice que unirse a la EBP y lanzar una Estrategia Nacional de Bioeconomía (NBS) tendrá una variedad de resultados positivos para Colombia, desde preservar la vasta riqueza biológica del país, trabajar para aliviar la desigualdad y la pobreza, e incluso descubrir especies nuevas para ciencia que podría beneficiar la salud humana.

 

El Dr. Joseph Huddart, investigador asociado sénior en la Facultad de Ciencias Biológicas de la UEA, fue el autor principal del estudio, "EBP-Colombia y la bioeconomía: la genómica al servicio de la conservación de la biodiversidad y el desarrollo sostenible ". El documento se publica hoy en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias .

 

El Dr. Huddart dijo: "Estamos al comienzo de una nueva y emocionante era de investigación molecular, donde los avances tecnológicos significan que potencialmente podemos secuenciar el ADN de las especies en el campo de manera rentable y en tiempo real".

 

"A través de asociaciones equitativas de desarrollo de capacidades con instituciones locales, esto está configurado para interrumpir y democratizar el modelo colonial obsoleto de exploración científica donde el material biológico se exporta desde países megadiversos como Colombia a países más ricos para su análisis".

La SbN de Colombia es un plan de desarrollo bioeconómico a largo plazo, posconflicto, centrado en la evaluación, conservación, gestión y uso sostenible de sus valiosos recursos biológicos.

 

La profesora Federica Di Palma, profesora becaria en Biodiversidad en la Facultad de Ciencias Biológicas de la UEA y profesora honoraria en la Facultad de Medicina de Norwich, lidera el consorcio EBP-Colombia con la profesora Silvia Restrepo en la Universidad de Los Andes, Colombia.

 

La profesora Di Palma dijo: "Colombia tiene una enorme riqueza genómica sin explotar de importancia internacional.

"Al establecer una comunidad colaborativa para desarrollar la capacidad de investigación molecular de Colombia y crear una bioeconomía, podemos trabajar hacia una gestión y conservación sostenibles".

 

El objetivo del EBP es proporcionar un catálogo completo de secuencias de ADN de las 1,8 millones de especies nombradas de plantas, animales y hongos, así como también de eucariotas unicelulares, por lo que Colombia está bien posicionada para hacer contribuciones excepcionales, como una mayor comprensión de sus muchos especies de cacao y animales amenazados, incluido el oso andino.

 

Por lo tanto, la secuenciación podría proporcionar el descubrimiento de nuevas moléculas, fibras y proteínas que podrían tener aplicaciones industriales y de salud, y también proporcionar seguridad alimentaria y nutricional.

 

EBP-Colombia ha establecido una comunidad colombiana colaborativa de partes interesadas que desarrollan la capacidad de investigación molecular, impulsando la voluntad política para el proyecto y al mismo tiempo capacitando a las futuras generaciones de genómicos, conservacionistas, técnicos y otros científicos colombianos.

 

La profesora Di Palma espera que las estrategias ayuden en última instancia a aliviar la pobreza, la desigualdad y los conflictos, y a mantener la paz. Los planes promueven enfoques innovadores para la agricultura, el turismo, el reciclaje, la medicina y más, al mismo tiempo que abordan los desafíos sociales, ambientales y económicos.

 

La profesora Di Palma dijo: "El NBS y el EBP también pueden servir como modelos alternativos para el desarrollo económico que pueden adoptar países en una posición similar".

 

 

Publicación: 18/Enero/2022

Fuente:
Phys.org

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