Il Progetto Genoma Umano, completato oltre 20 anni fa, ha avuto un impatto enorme sulla medicina. Biodiversity Genomics Europe (BGE), un nuovo consorzio paneuropeo lanciato oggi, mira ad avere un impatto simile per una migliore comprensione e protezione della biodiversità. BGE riunisce due iniziative chiave che utilizzano i dati del sequenziamento del DNA per la ricerca sulla biodiversità a livello europeo. In qualità di uno dei coordinatori del consorzio BGE, Robert Waterhouse, leader del gruppo il SIB, ha diretto la progettazione del progetto e ora supervisionerà l'attuazione di questo programma finanziato da Horizon Europe.
BGE: due iniziative leader nel campo della genomica della biodiversità uniscono le forze
Ad oggi, due importanti iniziative europee in materia di biodiversità rappresentano gli sforzi, condotti in parallelo, delle comunità di ricerca che utilizzano il sequenziamento dell'intero genoma o il barcoding del DNA (vedi riquadro): european Reference Genome Atlas (ERGA), che ha coinvolto diversi leader del gruppo SIB durante la sua creazione e mira a coordinare la generazione di genomi di riferimento di alta qualità per circa 200.000 specie in tutta Europa; e iBOL Europe, che utilizza il barcoding del DNA per l'identificazione e il monitoraggio rapido delle specie.
Biodiversity Genomics Europe (BGE) mira a combinare, per la prima volta, gli sforzi di queste due iniziative nel campionamento e nell'analisi della biodiversità. Riunendo 33 partner provenienti da 20 paesi europei, BGE aumenterà notevolmente il numero di collaborazioni in tutto il continente, garantendo una generazione più efficiente di dati genomici su larga scala e un migliore accesso e condivisione dei risultati tra i ricercatori e le altre parti interessate.
Come il sequenziamento del DNA può aiutare a comprendere e proteggere la biodiversità
Il sequenziamento dell'intero genoma offre un quadro completo del funzionamento dei sistemi biologici e, soprattutto, di come le specie reagiscono e si adattano ai cambiamenti ambientali. La creazione di una mappa del corredo genetico completo di ciascun organismo rivela la presenza di geni e altre caratteristiche del genoma, oltre a consentire di monitorare quando la diversità all'interno di una specie diventa pericolosamente bassa. Il barcoding, invece, si concentra sulla catalogazione di brevi sequenze di DNA che consentono una rapida identificazione delle specie a partire da campioni raccolti in una vasta gamma di ambienti. È fondamentale per condurre programmi di conservazione e monitoraggio degli ecosistemi o per segnalare la presenza di specie invasive potenzialmente pericolose.
Una leadership svizzera per gli sforzi congiunti coordinati
Il leader del gruppo SIB Robert Waterhouse (Università di Losanna) coordina le attività congiunte del progetto che combinano le competenze delle comunità del DNA barcoding (iBOL Europe) e della genomica (ERGA). Come afferma Waterhouse, «BGE riunisce persone che solitamente non comunicano tra loro, dai tassonomisti agli specialisti del sequenziamento, dagli ecologi sul campo ai ricercatori di genomica e ai bioinformatici. Collegando questi importanti approcci genomici, riconosciamo il valore della collaborazione laddove esistono forti sinergie, ad esempio sviluppando protocolli che garantiscano che il campionamento delle specie possa raccogliere materiale da utilizzare sia per il barcoding che per la generazione del genoma di riferimento". Ciò esprime alcuni degli obiettivi di gestione dei dati di BGE, ovvero puntare a sfruttare al meglio i dati per la ricerca futura. Questi obiettivi sono anche in linea con quelli della proposta dell'ecosistema SwissBioData (SBDe) guidato da Il SIB.
Tra le varie attività essenziali per il raggiungimento degli obiettivi di questo progetto, Waterhouse è anche coinvolto nella formazione e nel trasferimento di conoscenze, garantendo che le competenze sviluppate nel progetto siano diffuse ai membri di entrambe le comunità di ricerca. Ciò include tutte le fasi dei flussi di lavoro di generazione dei dati, dal campionamento sul campo all'estrazione del DNA, o dall'intermediazione dei dati all'analisi bioinformatica. Tali analisi includono flussi di lavoro di dati genomici che utilizzano risorse del SIB come BUSCO (parte di SwissOrthology).
Affrontare le sfide che minacciano la biodiversità
Finanziate dalla Commissione Europea e dai governi della Svizzera e del Regno Unito, le attività del BGE rappresenteranno un significativo passo avanti per la ricerca sulla genomica della biodiversità in Europa. Il consorzio contribuirà al raggiungimento degli obiettivi del Green Deal europeo e della strategia dell'UE per la biodiversità per il 2030, al fine di affrontare le sfide che minacciano la biodiversità, come il declino degli impollinatori e il deterioramento degli habitat.
