Pour faire face à la crise de la biodiversité, il est nécessaire de comprendre fondamentalement le fonctionnement des systèmes biologiques, la manière dont les espèces réagissent aux changements environnementaux et le rôle crucial que joue la variation génétique dans ces processus. Le séquençage et l'assemblage du génome de chaque espèce, qui permettent de cartographier l'intégralité de son ADN, constituent la base de la compréhension de la biodiversité au niveau génétique. Afin d'accélérer la production de génomes, l'European Reference Genome Atlas (ERGA), présidé par Robert Waterhouse, directeur du groupe Environmental Bioinformatics du SIB, a lancé un projet pilote communautaire dont les résultats sont publiés aujourd'hui. Ceux-ci mettent en évidence les avantages et les défis d'une telle initiative communautaire distribuée. Cette initiative communautaire de l'ERGA vise à développer et à tester le premier modèle décentralisé, accessible, équitable et inclusif pour la production de génomes de référence de haute qualité. En Suisse, huit espèces ont été étudiées dans le cadre du projet pilote ERGA, dont une primevère aquatique, plusieurs insectes et deux espèces de poissons charismatiques.

Mise en place d'un réseau européen pour la génération de génomes de référence

La répartition des espèces ne s'arrête pas aux frontières nationales ; la recherche sur la biodiversité doit donc s'effectuer à l'échelle transnationale afin de constituer les ressources et les connaissances nécessaires pour surveiller et évaluer les espèces, ainsi que pour protéger et restaurer les habitats qui les abritent. L'European Reference Genome Atlas (ERGA) s'efforce donc de mettre en relation les chercheurs de toute l'Europe afin de développer et de partager les meilleures pratiques pour toutes les étapes du processus de génération du génome et d'accroître ainsi la participation de tous les pays. Le projet pilote ERGA a joué un rôle clé dans la mise en place de ce réseau, en définissant une liste cible de 98 espèces provenant de 33 pays européens et en collaborant pour soutenir la production de génomes de référence complets. Cet effort a rassemblé plus de 200 chercheurs, qui décrivent les approches, les enseignements tirés, les défis relevés et les principaux résultats et conclusions dans un article publié dans la revue npj Biodiversity.

Participation suisse à la génomique européenne pour la biodiversité

Pour Robert Waterhouse, directeur du groupe Environmental Bioinformatics du SIB et président de l'ERGA, le projet pilote de l'ERGA démontre clairement que « la création d'une communauté est essentielle pour faire progresser les objectifs de l'ERGA, qui consistent à renforcer les capacités et à partager les connaissances afin d'accroître la participation de tous les pays aux efforts de génération de génomes de référence ». La Suisse a participé avec huit espèces : la primevère d'eau ou hottonie des marais (Hottonia palustris), l'abeille minière à queue rousse (Andrena humilis), la mouche éphémère (Epeorus assimilis), l'abeille des vergers (Osmia cornuta), deux espèces de carabes ( Carabus), ainsi que la forme inhabituelle à nageoires jaunes de la perche européenne et le streber du Rhône (Zingel asper), une espèce menacée.

Le SIB a coordonné la participation des membres du SIB et des chercheurs de neuf institutions majeures du pays, à savoir les universités de Berne, Lausanne, Neuchâtel, Zurich et l'ETH Zurich, l'Eawag Institut fédéral pour l'aménagement, l'épuration et la protection de l'eau, ainsi que les musées d'histoire naturelle de Berne et de Genève et le Naturéum de Vaud.
La production des données en Suisse a été réalisée dans des centres de séquençage, notamment le Lausanne Genomic Centre Facility, le Functional Genomics Center Zurich et la Bern Next Generation Sequencing Platform.

Il est important de noter que ces collaborations nationales et internationales établies dans le cadre du projet pilote ERGA renforcent la capacité de la Suisse à contribuer et à jouer un rôle de premier plan dans les efforts en matière de génomique de la biodiversité en Europe et au-delà, tels que le projet Biodiversity Genomics Europe et le projet Earth BioGenome.

Qu'est-ce que l'ERGA ? - European Reference Genome Atlas

Reference(s)

Mc Cartney AM., Formenti G., Mouton A., et al. The European Reference Genome Atlas : pilotage d'une approche décentralisée pour une génomique équitable de la biodiversité. npj Biodiversity, 2024.

Mazzoni CJ., Ciofi C., & Waterhouse RM. Biodiversity: an atlas of European reference genomes. Nature, 2023.

Légende de l'image : Exemples d'espèces européennes sélectionnées pour le séquençage du génome de référence dans le cadre du projet pilote ERGA. Attribution : Photos par ©Mantonature, ©Cucu Remus, ©dadalia, ©scubaluna, ©Kristian_Nilsson, ©AlbyDeTweede, ©Carine Carnier, ©Daniel Jara de Getty Images via Canva.com