L'Earth BioGenome Project (EBP) rappresenta uno degli sforzi scientifici coordinati più ambiziosi nella storia della biologia per mappare tutti i genomi della Terra
Uno sforzo globale per mappare i genomi di tutte le piante, gli animali, i funghi e l'altra vita microbica sulla terra, sta entrando in una nuova fase in quanto si sposta da progetti pilota al sequenziamento professionale su vasta scala. Questa nuova fase dell'Earth BioGenome Project, o EBP, (1) è descritta in un articolo pubblicato da Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), (2) in cui vengono esposti gli obiettivi del progetto, i risultati fino ad oggi raggiunti e i prossimi passi.
Il dottor Harris A. Lewin, (3) presidente del gruppo di lavoro dell'Earth BioGenome Project (EBP) e illustre professore di evoluzione ed ecologia presso l'University of California, Davis, dice: «La particolare caratteristica del progetto EBP è rappresentata dalla complessa ricerca scientifica della storia della biologia. Dalla scienza fondamentale alle applicazioni abbracciando una vasta gamma di problematiche globali tra le quali: come prevenire la perdita di biodiversità, come adattarsi alle colture alimentari tenendo conto dei cambiamenti climatici. I progressi dell'EBP nel sequenziamento della vita eucariotica richiedono un elevato sforzo e stimolo. Raggiungere l'obiettivo finale del sequenziamento di tutta la vita eucariotica ora sembra a nostra portata».
l'obiettivo dell'Earth BioGenome Project (EBP), che ha avuto il suo inizio nel novembre 2018, è quello di fornire un completo catalogo di sequenza di DNA di tutti i 1,8 milioni di specie di piante, animali e funghi nonché eucarioti singoli.
Si prevede che, senza un'azione per frenare il cambiamento climatico e proteggere la salute degli ecosistemi globali, la Terra perderà il 50% della sua biodiversità entro la fine di questo secolo. La creazione di una biblioteca digitale delle sequenze di DNA per tutta la vita eucariotica nota può aiutare a generare strumenti efficaci per prevenire la perdita di biodiversità e la diffusione di patogeni, il monitoraggio e la protezione degli ecosistemi e migliorare i servizi dell'ecosistema.
Rete di reti
Il progetto funziona come una rete internazionale di reti, coordinando numerosi sforzi specifici del gruppo, regionali e nazionali, come il progetto del California Conservation Genome Project (U.S.), Darwin Tree of Life Project (Gran Bretagna e Irlanda), il Vertebrate Genome Project e i 10,000 Bird Genomes Project (Danimarca e Cina).
L'ufficio amministrativo che gestisce il progetto si trova presso l'UC Davis Genome Center. Il Centro funge anche da principale hub di sequenziamento del DNA per il California Conservation Genomics Project. Un UC-wide project led diretto dal professor H. Bradley Shaffer (4) di UCLA, che mira ad assistere lo stato della California nella gestione di specie in via di estinzione.
Obiettivi di fase 1
I primi due anni dell'EBP, 2018-20, rappresentavano la fase di avvio. L'obiettivo per la fase 1, fino al 2023, è quello di produrre genomi di riferimento che rappresentano circa 9.400 famiglie tassonomiche. Finora, i progetti affiliati hanno prodotto circa 200 genomi di riferimento, con sequenziamento, assemblaggio e annotazione di oltre 3.000 che dovrebbero essere completati entro la fine del 2022, rappresentando circa un terzo dell'obiettivo di Fase 1.
A partire dal mese di dicembre 2021, il progetto comprende 5.000 tra scienziati e personale tecnico; 44 istituti membri in 22 paesi in ogni continente, compreso l'Antartide. Ci sono 49 progetti affiliati che coprono la maggior parte dei principali gruppi tassonomici di Eucarioti. Inoltre, è previsto l'accesso a decine di migliaia di campioni di alta qualità da collezioni museali e biologi sul campo. Più di recente, un gruppo di istituzioni africane, che si sono unite anche come affiliate, con sedi presenti in 22 paesi, ha aperto il portale online Africa BioGenome Project (BIOSCAN), (5) che sta implementando la tecnologia del codice a barre del DNA per scoprire e identificare le specie e il portale Global Virome Project, (6) un progetto per scoprire nuovi virus che potrebbero innescare pandemie.
Le principali attività dei primi tre anni hanno incluso lo sviluppo e la valutazione di norme e strategie, organizzando progetti regionali, nazionali e transnazionali e costruire comunità attraverso periodi di riunioni del comitato di lavoro e una conferenza annuale.
Oltre al comitato scientifico internazionale, che sviluppa norme per il progetto, l'EBP ha anche formato comitati su etiche, problemi legali, sociali, giustizia, equità, diversità e inclusione. L'Earth BioGenome Project (EBP), basandosi dulla comprensione delle questioni etiche legali e sociali, duvulgherà le raccomandazioni sull'accesso e la condivisione a scopo di beneficenza del patrimonio, dell'inclusione nella comunità genomica della biodiversità e nelle comunità indigene all'interno dei paesi più ricchi di biodiversità del mondo.
Riferimenti:
(2) The Earth BioGenome Project 2020: Starting the clock
(3) Harris A. Lewin
(5) BIOSCAN - International Barcode of Life
Descrizione foto: L'Earth BioGenome Project (EBP) mira a sequenziare tutte le specie eucariotiche conosciute entro 10 anni. Questa illustrazione rappresenta i continenti e gli oceani della Terra come doppia elica del DNA di 32.111 basi, composta da sequenze brevi da 806 specie mappate sul continente o sull'oceano dove si trovano comunemente le specie. - Credit: Martin Krzywinski, Canada's Michael Smith Genome Sciences Center.
Autore traduzione riassuntiva e adattamento linguistico: Edoardo Capuano / Articolo originale: Earth BioGenome Project begins genome sequencing in earnest