¿De qué sirve conocer el genoma de todas las especies que viven en el planeta?

 El Proyecto Biogenoma de la Tierra (Earth Biogenome Project) es un proyecto científico global que busca secuenciar los genomas de todas las especies de plantas, animales y hongos de nuestro planeta. Como resultado, generará un mapa muy completo de la ecología y diversidad de la vida en el planeta. 

Pero ¿qué es un genoma y por qué es importante tener un mapa como este?

Un genoma es como un libro que contiene las instrucciones necesarias para que un ser vivo crezca, se desarrolle y funcione normalmente. En el genoma las letras son las bases del ADN y las palabras son los genes. Los genes contienen información sobre características específicas de un ser vivo. 

Secuenciar el genoma de una especie es, por tanto, como leer el libro de instrucciones de la vida. Es importante porque nos ayuda a entender cómo funcionan y se relacionan entre sí los seres vivos. 

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Sin embargo, la labor de secuenciación es difícil porque un genoma puede contener miles de millones de letras químicas. Para hacerlo se necesita tecnología avanzada y tiempo. El ADN de la especie se separa de las células, se rompe en trozos pequeños y se leen las letras químicas de cada trozo. Después se arma un rompecabezas enorme y complicado con millones de estos trozos.

Si es tan complicado, ¿para qué secuenciar el biogenoma de la Tierra?

Hay millones de especies y cada una tiene un genoma de referencia único. Al secuenciar todos sus genomas, tendremos una comprensión más profunda de la biodiversidad y aprenderemos cómo protegerla.

Esta tarea enfrenta varios desafíos. Para empezar es un proyecto lento, que necesita mucho dinero. Además, requiere el desarrollo de tecnología de secuenciación más barata y más precisa. No podemos olvidar tampoco que es importante crear reglas éticas y de seguridad para el proyecto, y que sus resultados se usen de forma equitativa.

El proyecto empezó en 2018 y tiene tres fases. 

• Fase 1 (2018-2023): se crearon tecnologías más rápidas y precisas para leer genomas. 

• Fase 2 (2023-2028): se están secuenciando los genomas de las especies más importantes de plantas, animales y hongos para entender mejor la diversidad genética y biológica dentro de esos grupos de organismos. 

• Fase 3 (2028-2033): se secuenciarán los genomas de todas las especies en la Tierra. 

Ahora mismo, se cumplen las expectativas para terminar el proyecto con éxito en el tiempo establecido.

¿Y de qué sirve todo esto?

Secuenciar el biogenoma de la Tierra será muy beneficioso para nosotros y para el planeta. Por ejemplo, conocer el genoma de plantas medicinales facilitará descubrir nuevos medicamentos. Del mismo modo, secuenciar el genoma del gorila, del chimpancé y de otros monos nos permitirá entender mejor sus necesidades y las diferencias entre ellos y nosotros. Será más fácil diagnosticar algunas enfermedades, o proteger especies contra la extinción.

Secuenciar el biogenoma de la Tierra también mejorará la seguridad alimentaria y la sostenibilidad agrícola. Con el biogenoma se entenderán mejor las relaciones entre plantas y insectos. Por ejemplo se podrían controlar plagas de insectos usando métodos más específicos y sostenibles. Esto reduciría la dependencia de pesticidas químicos y ayudaría a proteger la biodiversidad.

Conocer el genoma de organismos marinos, como corales o peces, hará más fácil entender el efecto del cambio climático y la contaminación en ecosistemas marinos y su salud. Esto es crucial para su conservación.

Hay animales salvajes, como murciélagos y roedores, que muchas veces pueden transmitir enfermedades a la gente. Conocer su genoma ayudará a reducir el riesgo de pandemias.

A nivel económico, conocer nuevos genomas permitirá a la industria a ser menos agresiva con el medio natural. Por ejemplo, hay organismos que crecen en aguas residuales y pueden transformar residuos orgánicos en productos necesarios, como la ectoína. 

Además de enseñarnos más sobre cómo funciona y ha evolucionado la vida en nuestro planeta, estudiar el genoma de diversos animales y plantas nos puede ayudar a enfrentar problemas futuros resultantes del cambio del clima y de la pérdida de entornos naturales.

¿Cómo participa España en el proyecto?

España también participa en este esfuerzo internacional. A nivel individual, científicos españoles secuencian el genoma de especies nativas y ayudan con el genoma de especies de otros lugares. A nivel institucional, se creó la Iniciativa Catalana para el Biogenoma de la Tierra en 2020. Esta iniciativa quiere secuenciar los genomas de especies nativas de Cataluña, Andorra, Comunidad Valenciana, Islas Baleares y Franja de Aragón. Actualmente, está terminando la secuenciación de los primeros genomas. 

Por ahora la iniciativa está secuenciando 42 especies. Algunas de ellas son solo locales, como las flores de nieve de los Pirineos. Otras especies viven en varias regiones, como la perdiz. Se espera que el número de especies aumente con el tiempo, sobre todo si se consigue financiación para extender la iniciativa.