Des changements environnementaux mondiaux sans précédent entraînent un déclin alarmant de la biodiversité et une augmentation rapide des taux d'extinction, menaçant ainsi les services écosystémiques vitaux dont dépend la société humaine. Pour faire face à cette crise imminente, il est urgent de prendre des mesures afin de comprendre la diversité de la vie sur Terre. Les initiatives de séquençage génomique à grande échelle transforment notre compréhension de la biodiversité au niveau génétique et fournissent des connaissances fondamentales sur le fonctionnement des systèmes biologiques et la manière dont les espèces réagissent aux changements environnementaux. En tant que membres du nœud suisse de l'initiative European Reference Genome Atlas, plusieurs groupes du SIB participent à un projet pilote visant à séquencer les génomes de référence d'espèces sélectionnées à travers l'Europe. Les résultats de la première phase du projet pilote, présentés lors de la conférenceBiodiversity Genomics 2021, démontrent les avantages d'un effort communautaire concerté pour développer la génomique de la biodiversité à travers l'Europe.
L'European Reference Genome Atlas
L'European Reference Genome Atlas (ERGA) est un projet ambitieux visant à générer des génomes de référence pour environ 200 000 espèces à travers le continent européen. L'ERGA est un consortium en pleine expansion qui regroupe plus de 500 chercheurs issus de 48 pays de la biorégion européenne. Il s'agit également de la branche paneuropéenne officielle du Earth BioGenome Project. La recherche génomique qui utilise le matériel génétique pour étudier des organismes individuels, des populations et des écosystèmes tire grandement profit des génomes de qualité de référence, car ceux-ci permettent de mieux comprendre la constitution évolutive et le potentiel d'adaptation d'une espèce. Cependant, seuls quelques génomes de qualité de référence sont disponibles pour une petite fraction des espèces européennes. L'ERGA vise à mettre en place la communauté transdisciplinaire et transfrontalière d'experts nécessaire pour combler cette lacune.
Une collaboration pour tester le séquençage du génome de la biodiversité européenne
La conservation et la restauration de la biodiversité constituent une priorité mondiale reconnue par les chercheurs et les décideurs politiques européens, comme le souligne le Pacte vert pour l'Europe. L'initiative European Reference Genome Atlas (ERGA, voir encadré) est une réponse scientifique paneuropéenne aux menaces qui pèsent actuellement sur la biodiversité. En effet, les génomes de référence fournissent l'aperçu le plus complet de la base génétique qui forme chaque espèce et constituent une ressource puissante pour aider à comprendre le fonctionnement de la biodiversité. Afin de donner un coup d'accélérateur à la génomique de la biodiversité européenne, l'ERGA a lancé un projet pilote visant à tester la faisabilité et à explorer les exigences logistiques nécessaires pour développer un effort coordonné à l'échelle européenne afin de générer des ressources génomiques complètes de haute qualité à grande échelle. Le nœud national suisse (ERGA-CH) comprend les groupes SIB dirigés par Katja Baerenfaller (Université de Zurich), Laurent Excoffier (Université de Berne), Jérôme Goudet, Marc Robinson-Rechavi et Robert Waterhouse de l'Université de Lausanne, et participe activement au projet pilote et à l'initiative ERGA au sens large.
Espèces suisses sélectionnées pour le projet pilote ERGA
Le projet pilote vise à développer une infrastructure génomique paneuropéenne équitable et inclusive qui favorise les collaborations transfrontalières synergiques entre les membres de l'ERGA afin de générer des génomes de référence, de soutenir et d'appuyer les découvertes biologiques pour l'ensemble de la communauté scientifique. Les espèces suisses dont le génome est actuellement séquencé, assemblé et annoté comprennent celles illustrées ci-dessus : la primevère d'eau ou hottoniedes marais(Hottonia palustris), l'abeille minière à queue courte (Andrena humilis), l'éphémère (Epeorus assimilis) et l'abeille des vergers (Osmia cornuta); ainsi que la forme inhabituelle à nageoires jaunes de la perche européenne et le streber du Rhône (Zingel asper), une espèce menacée. Sagane Dind (UNIL), membre du SIB et bioinformaticienne, travaille à l'assemblage des génomes des deux abeilles et de l'éphémère, et contribue à la mise en place et au test des workflows d'analyse des données bioinformatiques pour le projet pilote. « Nous sommes impatients de séquencer la biodiversité de nos montagnes suisses avec ERGA », déclare Sagane dans la vidéo du projet pilote présentant la diversité des pays participants. Ses résultats, ainsi que ceux des partenaires de la première phase du projet pilote issus de plus de 20 pays européens, présentés lors de la conférenceBiodiversity Genomics 2021, soulignent la contribution d'ERGA-CH à la mise en place d'un effort communautaire uni pour développer la génomique de la biodiversité à travers l'Europe.
