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The Earth BioGenome: un catalogo completo di sequenze di DNA degli organismi eucarioti della Terra

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Un progetto globale per mappare i genomi di tutte le piante, animali, funghi e altre forme di vita microbica sulla Terra sta entrando in una nuova fase, passando dai progetti pilota al sequenziamento su vasta scala. Questa nuova fase del progetto The Earth BioGenome, o EBP, è contrassegnata da una raccolta di articoli pubblicati questa settimana su Proceedings of the National Academies of Sciences, che descrivono gli obiettivi del progetto, i risultati raggiunti e le fasi successive.

La caratteristica speciale sull’EBP cattura l’essenza e l’entusiasmo dello sforzo coordinato su più ampia scala nella storia della biologia“, ha affermato Harris Lewin, presidente del gruppo di lavoro EBP e Distinguished Professor of Evolution and Ecology presso l’Università della California, Davis. “Dalla scienza fondamentale alle applicazioni rivoluzionarie in un’ampia gamma di problemi globali urgenti, come la prevenzione della perdita di biodiversità e l’adattamento delle colture alimentari ai cambiamenti climatici, i progressi dell’EBP nel sequenziare la vita eucariotica sono stimolanti. Raggiungere l’obiettivo finale di sequenziare tutta la vita eucariotica ora sembra alla nostra portata“.

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Lanciato nel novembre 2018, l’obiettivo di The Earth BioGenome è fornire un catalogo completo di sequenze di DNA di tutte le 1,8 milioni di specie conosciute di piante, animali e funghi, nonché di organismi eucarioti unicellulari.

Si prevede che la Terra perderà il 50% della sua biodiversità entro la fine di questo secolo senza azioni per frenare il cambiamento climatico e proteggere la salute degli ecosistemi a livello globale. La creazione di una libreria digitale di sequenze di DNA per tutta la vita eucariotica conosciuta può aiutare a generare strumenti efficaci per prevenire la perdita di biodiversità e la diffusione di agenti patogeni, monitorare e proteggere gli ecosistemi.

Rete di reti

Il progetto funziona come una rete internazionale di reti, coordinando numerosi sforzi specifici di gruppo, regionali e nazionali, come il California Conservation Genome Project (USA), il Darwin Tree of Life Project (Gran Bretagna e Irlanda), il Vertebrate Genome Project e il progetto 10.000 genomi di uccelli.

L’ufficio amministrativo del 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 progetto a livello di UC guidato dal professor Bradley Shaffer dell’UCLA, che mira ad assistere lo stato della California nella gestione di specie in via di estinzione ed economicamente importanti utilizzando strumenti genomici.

Obiettivi della fase 1

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Il primo biennio dell’EBP, 2018-20, ha rappresentato la fase di avvio. L’obiettivo della fase 1, fino al 2023, è produrre genomi di riferimento che rappresentino circa 9.400 famiglie tassonomiche. Finora, i progetti affiliati hanno prodotto circa 200 di questi 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 della fase 1.

A dicembre 2021, il progetto comprende 5.000 scienziati e personale tecnico in 44 istituzioni membri in 22 paesi in tutti i continenti ad eccezione dell’Antartide. Ci sono 49 progetti affiliati che coprono la maggior parte dei principali gruppi tassonomici di eucarioti, che hanno accesso a decine di migliaia di campioni di alta qualità provenienti da collezioni museali e biologi sul campo. Più di recente, un gruppo di istituzioni africane in 22 paesi è diventato online come Africa BioGenome Project. Anche BIOSCAN, che sta implementando la tecnologia del codice a barre del DNA per la scoperta e l’identificazione delle specie, e il Global Virome Project, uno sforzo per scoprire nuovi virus che potrebbero rappresentare una minaccia pandemica, si sono uniti come affiliati.

Le principali attività dei primi tre anni hanno incluso lo sviluppo e la valutazione di standard e strategie, l’organizzazione di progetti regionali, nazionali e transnazionali e la creazione di comunità attraverso riunioni regolari del comitato di lavoro e una conferenza annuale.

Oltre al Comitato Scientifico Internazionale, che sviluppa gli standard per il progetto, l’EBP ha anche formato comitati su Etica, Questioni Legali e Sociali e Giustizia, Equità, Diversità e Inclusione. La posizione proattiva di EBP sulla comprensione delle questioni etiche, legali e sociali che circondano il progetto informerà le raccomandazioni sull’accesso e la condivisione dei benefici, l’equità e l’inclusione nella comunità della genomica della biodiversità e nelle comunità indigene all’interno dei paesi più ricchi di biodiversità del mondo.

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