Proponen secuenciar el ADN de toda la vida compleja en la Tierra
El proyecto Earth BioGenome pretende analizar los genomas de un millón y medio de especies en todo el mundo y descubrir otras aún desconocidas
Un consorcio internacional de científicos ha propuesto el que podría ser el proyecto más ambicioso en la historia de la biología: secuenciar el genoma de todas las especies eucariotas conocidas en la Tierra, todos los seres vivos con la excepción de las bacterias y las arquerias. En total, un millón y medio de especies entre plantas, animales, hongos y otros organismos cuyas células tienen un núcleo que contiene el ADN. Según los investigadores, esta tarea ingente llevará diez años y costará unos 3.800 millones de euros, pero sus beneficios serán aún más colosales.
La monumental propuesta, llamada Earth BioGenome Project (Proyecto Tierra BioGenoma), requerirá la cooperación de gobiernos, científicos y ciudadanos de todo el mundo. Según explican sus promotores en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) , los conocimientos que aporte supondrán una transformación completa de la compresión de la vida en nuestro planeta y un recurso vital para realizar innovaciones globales en medicina, agricultura, conservación, tecnología y genómica.
El objetivo principal es comprender la evolución y organización de la vida mediante la secuenciación de los genomas de los eucariotas. Hasta la fecha, solo se ha desentrañado el «código de barras» del 0,2% de los miembros de este grupo. Además, la iniciativa también servirá para descubrir otros aún desconocidos, de los que se estima existen entre 10 y 15 millones , la mayoría organismos unicelulares, insectos y pequeños animales en los océanos.
Los autores comparan su propuesta con el Proyecto Genoma Humano , una exitosa investigación científica internacional lanzada en 1990 y completada en 2003 que involucró a más de 47.000 personas, costó aproximadamente 4.000 millones en euros y generó un beneficio cercano al billón de euros. Los resultados supusieron una «revolución genómica» que tuvo un gran impacto no solo en la medicina humana, sino también en la biotecnología, la ciencia medioambiental, la agricultura, etc.
«La genómica ha ayudado a los científicos a desarrollar nuevos medicamentos y nuevas fuentes de energía renovable, alimentar a una población en crecimiento, proteger el medio ambiente y apoyar la supervivencia y el bienestar humanos», explica Gene Robinson, profesor de entomología y director del Instituto Carl R. Woese de Biología Genómica en la Universidad de Illinois (EE.UU.). Como uno de los responsables de Earth BioGenome, considera que el proyecto «nos dará una idea de la historia y la diversidad de la vida y nos ayudará a comprender mejor cómo conservarla».
Hasta ahora, los científicos han secuenciado menos de 15.000 especies, la mayoría de ellas microbios. Sin embargo, el coste de la secuenciación del genoma ha disminuido a alrededor de 800 euros para un vertebrado de tamaño medio y se espera que continúe disminuyendo. Las nuevas tecnologías, incluidos los robots terrestres y subacuáticos, y el aumento de las iniciativas científico-ciudadanas y los consorcios de científicos centrados en grupos específicos de organismos aceleran el proceso de recopilación y análisis de datos.
«El Proyecto Earth BioGenome hará uso de los recursos e instituciones existentes cuya misión es procurar y preservar la biodiversidad del mundo», dice Robinson. «Por ejemplo, las colecciones de jardín botánico del mundo contienen más de un tercio de todas las especies de plantas».
Mil millones de gigabytes
El proyecto promoverá protocolos internacionales para el almacenamiento y el intercambio de datos. Un consejo de coordinación con miembros de África, Australia, Brasil, Canadá, China, la Unión Europea y los Estados Unidos encabezará una red mundial de colaboradores. El consejo también incluirá representantes de varios proyectos actuales de genómica a gran escala, incluida la Red Global de Biodiversidad del Genoma, la Alianza Mundial de Genética de Invertebrados y el Proyecto Genoma 10K, con el foco en los vertebrados. Se guardarán cantidades masivas de datos: el proyecto completo requerirá aproximadamente un exabyte (mil millones de gigabytes) de capacidad de almacenamiento digital. «El legado más grande será una biblioteca de vida digital completa que guiará los descubrimientos futuros durante generaciones», concluye Robinson.
Harris A. Lewin, profesor de evolución y ecología en la Universidad de Califonria Davis y autor principal del artículo, advierte de que «para fines de siglo más de la mitad de todas las especies desaparecerán de la faz de la Tierra, y con consecuencias para la vida humana que se desconocen, pero que son potencialmente catastróficas». En ese contexto, para los autores, el proyecto resulta esencial para el desarrollo de nuevos medicamentos para enfermedades infecciosas y hereditarias, así como para la creación de nuevos combustibles biológicos sintéticos, biomateriales y fuentes de alimentos para la población humana prevista en 9.600 millones para el año 2050.
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