La genomica per accelerare l’inventario della vita sulla Terra
Secondo la piattaforma intergovernativa di politica scientifica per la biodiversità e i servizi ecosistemici (IPBES)(si apre in una nuova finestra), circa il 25% delle specie conosciute è a rischio di estinzione. Per evitare questa perdita dobbiamo non solo proteggere gli habitat, ma anche comprendere molto più a fondo le tipologie di specie esistenti, le loro modalità di funzionamento e il modo in cui rispondono ai rapidi cambiamenti ambientali; ciononostante, le informazioni sulla biodiversità sono tuttavia frammentate, il che limita l’efficacia degli sforzi di conservazione e ripristino.
Una svolta per la conoscenza della biodiversità grazie alla genomica
Il progetto BGE(si apre in una nuova finestra), finanziato dall’UE, è stato lanciato per colmare questa lacuna accelerando l’applicazione della scienza genomica alla ricerca, al monitoraggio e alla gestione della biodiversità. L’iniziativa, che riunisce 33 partner di 20 paesi mettendo in connessione istituti di ricerca, musei, centri di sequenziamento ed esperti di biodiversità, impiega approcci genomici complementari, il DNA barcoding e il sequenziamento completo del genoma di riferimento nell’ambito di un unico sforzo europeo coordinato. Il DNA barcoding(si apre in una nuova finestra) consente una rapida identificazione delle specie utilizzando brevi sequenze di DNA, mentre il sequenziamento del genoma di riferimento(si apre in una nuova finestra) decodifica interi genomi, rivelando il funzionamento e l’adattamento delle specie. Allineando questi approcci, BGE apre le porte a un importante cambiamento nel modo in cui la biodiversità viene caratterizzata, monitorata e tutelata in tutta Europa.
Incrementare la generazione di dati in Europa
Per quanto concerne il DNA barcoding, il progetto si è concentrato fortemente sulla costruzione di una comunità di pratica paneuropea attiva nella realizzazione di tale tecnica, consentendo la condivisione di campioni, competenze e dati attraverso iniziative come iBOL Europe(si apre in una nuova finestra): questa collaborazione è essenziale, data l’urgenza e l’entità dell’attuale perdita di biodiversità. L’attività di barcoding messa in atto da BGE si è inoltre incentrata sull’incremento della generazione di sequenziamento del DNA degli esemplari museali. «Gli sforzi compiuti da BGE in questo settore fanno affidamento sulle centinaia di milioni di esemplari conservati nei musei europei», spiega Peter Hollingsworth, responsabile dell’attività di DNA barcoding. «Si tratta di un importante passo in avanti nella costruzione di un archivio di riferimento della biodiversità europea basato sul DNA, a sostegno di una rapida identificazione delle specie.» «Promuovendo lo scambio di conoscenze tra i centri di sequenziamento e implementando un sistema collaborativo per la revisione degli assemblaggi dei genomi, BGE ha migliorato la risoluzione dei problemi e ha garantito che tali assemblaggi soddisfino gli standard globali», sottolinea Camila Mazzoni, leader dell’attività di sequenziamento del genoma.
Dai dati genomici alle applicazioni reali
Sebbene molte serie di dati relativi al barcoding siano state completate solo di recente, il loro impatto futuro è già evidente: le risorse genomiche curate destinate agli impollinatori europei serviranno a sostenere il monitoraggio della salute degli insetti in Europa. I dati sul genoma di riferimento stanno già fornendo informazioni utili per l’elaborazione delle decisioni di gestione più immediate. I genomi generati per specie come lo sgombro atlantico e la zanzara comune consentono di identificare i polimorfismi a singolo nucleotide (una forma di variazione del DNA) che possono essere utilizzati, ad esempio, per migliorare la gestione della pesca o per tracciare la resistenza agli insetticidi.
Un modello per un’azione europea coordinata
Il risultato più significativo ottenuto da BGE è la dimostrazione che la ricerca genomica per la biodiversità può essere potenziata attraverso un’azione europea coordinata. «BGE sta costruendo un modello volto a incrementare la produzione di conoscenza genomica, garantendo al contempo una condivisione efficiente dei dati e delle infrastrutture», sottolinea Dimitris Koureas, il direttore e coordinatore scientifico del progetto. Come concluso da BGE, il piano è quello di prolungarne l’eredità attraverso meccanismi sostenibili di collaborazione transfrontaliera, innovazione e allineamento delle politiche: congiuntamente, questi sforzi mirano a gettare le basi per lo sviluppo di una futura infrastruttura di ricerca europea sulla genomica della biodiversità, che contribuirà al ripristino e alla conservazione della stessa.