Per affrontare la crisi della biodiversità è necessario comprendere a fondo il funzionamento dei sistemi biologici, il modo in cui le specie reagiscono ai cambiamenti ambientali e il ruolo cruciale che la variazione genetica svolge in questi processi. La mappatura completa del DNA di ciascuna specie attraverso il sequenziamento e l'assemblaggio del genoma costituisce la base per comprendere la biodiversità a livello genetico. Per aumentare la produzione di genomi, European Reference Genome Atlas (ERGA), presieduto dal direttore del gruppo di Environmental Bioinformatics al SIB, Robert Waterhouse, ha lanciato un progetto pilota guidato dalla comunità, i cui risultati sono stati pubblicati oggi, evidenziando i vantaggi e le sfide di tali sforzi distribuiti dalla comunità. Questa iniziativa della comunità ERGA mira a sviluppare e testare il primo modello decentralizzato, accessibile, equo e inclusivo per la produzione di genomi di riferimento di alta qualità. Dalla Svizzera, otto specie sono state studiate nell'ambito del progetto pilota ERGA, tra cui una primula acquatica, diversi insetti e due specie di pesci carismatiche.

Creazione di una rete europea per la generazione di genomi di riferimento

La distribuzione delle specie non è limitata dai confini nazionali; pertanto, la ricerca sulla biodiversità deve operare a livello transnazionale per costruire le risorse e le conoscenze necessarie per monitorare e valutare le specie, nonché per proteggere e ripristinare gli habitat che le sostengono. European Reference Genome Atlas (ERGA) si impegna quindi a mettere in contatto i ricercatori di tutta Europa, a sviluppare e condividere le migliori pratiche per tutte le fasi del flusso di lavoro di generazione del genoma e ad aumentare così la partecipazione di tutti i paesi. Il progetto pilota ERGA ha svolto un ruolo chiave nella creazione di questa rete, definendo un elenco di 98 specie provenienti da 33 paesi europei e collaborando per sostenere la produzione di genomi di riferimento completi. L'iniziativa ha riunito più di 200 ricercatori, che descrivono gli approcci, le lezioni apprese, le sfide affrontate e i risultati chiave in un articolo pubblicato sulla rivista npj Biodiversity.

Partecipazione svizzera alla genomica europea della biodiversità

Per Robert Waterhouse, direttore del gruppo di Environmental Bioinformatics al SIB e presidente dell'ERGA, il progetto pilota dell'ERGA dimostra chiaramente come «la creazione di una comunità sia essenziale per promuovere gli obiettivi dell'ERGA di potenziare le capacità e condividere le conoscenze al fine di aumentare la partecipazione di tutti i paesi agli sforzi di generazione del genoma di riferimento». La Svizzera ha partecipato con l'inclusione di otto specie: la primula acquatica o foglia di piuma (Hottonia palustris), l'ape minatrice dalla coda gialla (Andrena humilis), la mosca effimera (Epeorus assimilis), l'ape dei frutteti europea (Osmia cornuta), due specie di coleotteri Carabus, nonché l'insolita morfologia dalle pinne gialle del Perca europea e lo streber del Rodano (Zingel asper), specie in via di estinzione.

Il SIB ha coordinato la partecipazione dei membri del SIB e dei ricercatori di nove importanti istituzioni del Paese, ovvero le Università di Berna, Losanna, Neuchâtel, Zurigo e il Politecnico federale di Zurigo, l'Istituto federale svizzero di scienze e tecnologie acquatiche (Eawag), nonché i musei di storia naturale di Berna e Ginevra e il Naturéum di Vaud.
La generazione dei dati in Svizzera è stata effettuata presso centri di sequenziamento tra cui il Lausanne Genomic Centre Facility, il Functional Genomics Center Zurich e la Bern Next Generation Sequencing Platform.

È importante sottolineare che queste collaborazioni nazionali e internazionali instaurate attraverso il progetto pilota ERGA rafforzano la capacità della Svizzera di contribuire e svolgere un ruolo di primo piano nelle iniziative di genomica della biodiversità in Europa e oltre, come il progetto Biodiversity Genomics Europe e il progetto Earth BioGenome.

Che cos'è ERGA? - European Reference Genome Atlas

Reference(s)

Mc Cartney AM., Formenti G., Mouton A., et al. European Reference Genome Atlas: sperimentazione di un approccio decentralizzato alla genomica equa della biodiversità. npj Biodiversity, 2024.

Mazzoni CJ., Ciofi C. e Waterhouse RM. Biodiversità: un atlante dei genomi di riferimento europei. Nature, 2023.

Didascalia dell'immagine: Esempi di specie europee selezionate per il sequenziamento del genoma di riferimento nell'ambito del progetto pilota ERGA. Attribuzione: Foto di ©Mantonature, ©Cucu Remus, ©dadalia, ©scubaluna, ©Kristian_Nilsson, ©AlbyDeTweede, ©Carine Carnier, ©Daniel Jara da Getty Images tramite Canva.com