Secció de Ciències Biològiques

El projecte BioGenoma dels Països Catalans / [Convocatòria IEC 2023]

Direcció

Montserrat Corominas i Guiu
Institut d'Estudis Catalans - Universitat de Barcelona

Grup de coordinació: 

Miquel Angel Arnedo (IRBio-UB)
Jordina Belmonte (ICHN i ICTA-UAB)
Hèctor Escrivà, (Laboratori Aragó i CNRS/Sorbonne Université)
Esther Garcés (ICM)
Teresa Garnatje (IBB-CSIC)
Josep Germain (ICHN)
Roderic Guigó (IEC iCRG-BIST-UPF)
Ivo Gut (CNAG-CRG)
Tomàs Marquès (IBE-CSIC-UPF)
Juli Mauri (Zoo Barcelona)
Manel Niell (Andorra Recerca + Innovació)
Ferran Palero (UV)
Joan Pons (IMEDEA- CSIC- UIB)
Pere Puigdomènech (IEC)

 
Síntesi

Un dels reptes científics i socials més importants actualment és augmentar la nostra comprensió de la biodiversitat de la Terra per tal de poder administrar els recursos de manera responsable. Per a afrontar aquest repte és necessari adquirir nous coneixements (organització, evolució, funcions o com interaccionen) dels organismes del planeta.

La iniciativa Catalana per a l’Earth BioGenome Project (CBP) té com a objectiu a llarg termini la producció d’un catàleg genòmic detallat de les espècies eucariotes dels Països Catalans. Per tal d’obtenir aquest catàleg, el projecte consisteix a: 1) recollir, classificar, catalogar i emmagatzemar mostres; 2) extraure el DNA i seqüenciar-lo; 3) assemblar i anotar el genoma i dipositar-lo en bases de dades de repositori públic; 4) analitzar el genoma; 5) utilitzar la informació en àmbits molt diversos.
 
Els Països Catalans formen part de la conca mediterrània, un dels trenta-cinc punts d’interès mundial de la biodiversitat: les àrees més biològiques i amenaçades de la Terra. A causa de la gran varietat d’hàbitats i biòtops dins d’un territori bastant petit, capturen proporcionalment una gran part de la biodiversitat mediterrània. 
 
La CBP tindrà un impacte directe en el coneixement que tenim de les espècies que habiten els territoris de parla catalana. D’una banda, contribuirà a actualitzar, millorar i digitalitzar el catàleg de les espècies que hi viuen. D’altra banda, entendre l’evolució genòmica d’aquestes espècies al llarg del temps i relacionar-la amb els efectes de l’activitat humana i el canvi climàtic ens permetrà ser més conscients de les nostres accions i dissenyar estratègies per a pal·liar els efectes d’aquestes sobre els ecosistemes. Aquest coneixement, que es posarà a l’abast de tothom, comportarà un retorn social en diferents àmbits, des de l’agricultura, l’alimentació i la salut fins al sector energètic i la indústria, sense oblidar l’impuls que suposarà per a la recerca i l’economia. En aquest sentit, cal destacar que els objectius globals d’aquest projecte s’emmarquen en el concepte One Health (‘Una Salut’) definit per l’OMS i es troben inclosos a l’Estratègia de Biodiversitat de la Unió Europea per al 2030 i a l’Agenda 2030 per al Desenvolupament Sostenible de l’ONU.
 
 
Abstract
 
The Catalan Initiative for the Earth BioGenome Project (CBP) aims to produce a detailed catalogue of the genome of eukaryotic species in the Catalan territories, which are part of the Mediterranean basin, one of the thirty-five points of global biodiversity interest: the most biological and threatened areas on Earth. The CBP will have a direct impact on the knowledge we have of the species that these territories. On the one hand, it will contribute to updating, improving and digitizing the catalog of the species that live there. On the other hand, understanding the genomic evolution of these species over time and relating it to the effects of human activity and climate change will allow us to be more aware of our actions and design strategies for pal· tie the effects of these on the ecosystems. This knowledge, which will be made available to everyone, will bring a social return in different areas, from agriculture, food and health to the energy sector and industry, without forgetting the boost it will bring to research and the economy.

 

Paraules clau

Biodiversitat, genòmica, espècies amenaçades, conservació.

 

Inici del projecte

2019 -

 

Antecedents

La comprensió de la biodiversitat de la Terra i la gestió responsable dels seus recursos es troba entre els principals reptes científics i socials d'aquest segle.
L'Earth BioGenome Project (EBP) va sorgir com una xarxa internacional de xarxes que té com a objectiu seqüenciar, catalogar i caracteritzar els genomes de les espècies eucariotes de la terra durant un període de deu anys i, per tant, només es podrà dur a terme mitjançant un esforç internacional coordinat (https://www.earthbiogenome.org/).

L’EBP és un projecte inclusiu que pretén involucrar les societats i els pobles de tot el món, que són dipositaris del coneixement —acumulat durant generacions— sobre l’entorn natural en el qual viuen. Des de l’Institut d’Estudis Catalans (IEC), volem contribuir a aquesta iniciativa liderant el projecte de seqüenciació del genoma de totes les espècies eucariotes que viuen als Països Catalans (CBP). La combinació d’una rica tradició naturalista juntament amb les infraestructures tecnològiques existents al nostre territori fan possible aquest ambiciós projecte. 
 
La CBP és un projecte afiliat a l’EBP i també associat a l'European Reference Genome Atlas (ERGA) , la iniciativa per a crear un atles del genoma de la biodiversitat europea. Es treballa amb estreta coordinació i col·laboració amb ERGA-ES (ERGA-Espanya), ERGA-FR (ERGA-França) i especialment amb ERGA-Andorra.
 
Actualment, la CBP fa de paraigua d'una àmplia xarxa d'expertesa que s'estén per tot el territori i que involucra la col·laboració d'institucions, instituts i centres de recerca, museus, parcs zoològics, jardins botànics, societats i entitats expertes en el coneixement i l'estudi de les espècies, a més de potents infraestructures tecnològiques de seqüenciació genòmica i computació. Aquest, doncs, és un projecte col·laboratiu que compta amb el suport i la participació directa de més de 20 centres d'arreu del territori de parla catalana, incloent-hi Catalunya, el País Valencià, les Illes Balears, Andorra i Banyuls de la Marenda (França). 

 

Resultats

1- Producció d’una pàgina web amb domini propi: http://www.biogenoma.cat/. 
Aquesta web s’ha creat en català i anglès i s’actualitza regularment.
Presència periòdica a les xarxes socials (Twitter, Facebook i Instagram sota el hashtag #Biogenoma).

2- Elaboració d’un portal de dades (data portal) que inclou totes les espècies que s’estan
estudiant en el marc del CBP i en quin estat es troba el seu estudi
 
3- Gener de 2020: Reconeixement de l’IEC com a membre institucional (https://www.earthbiogenome.org/participating-institutions) i  de la CBP com a node oficial  (https://www.earthbiogenome.org/affiliated-project-networks) dins de l’EBP.
 
4- Publicacions:
Lewin, H.A. et al. (2022). The’Earth BioGenome Project 2020: starting the clock. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 119 (4), DOI: 10.1073/pnas.2115635118.
 
 
5- Congressos i seminaris:
 
2019
Organització del Simposi Internacional a Barcelona Genomics for Biodiversity Symposium, Barcelona 12 i 13 de setembre de 2019.
 
2020
Corominas, Montserrat: Presentació de la “Catalan Initiative for the Earth BioGenome Project” al congrés Biogenomics for Diversity 2020, organitzat pel Wellcome Sanger Institute, en el marc d’una sessió dedicada a projectes europeus i liderada per Montserrat Corominas. Virtual, del 5 al 9 d’octubre de 2020.
 
2021
Corominas, Montserrat: Presentació de la “Catalan Initiative for the Earth BioGenome Project” l’ ERGA Meeting. Virtual, 22 de març de 2021.
 
Corominas, Montserrat: Presentació de la “Catalan Initiative for the Earth BioGenome Project” al 10th CNAG virtual symposium on genome research: de novo sequencing and assembly for biogenome projects. Virtual, 7 de juny de 2021.
 
Corominas, Montserrat; Garnatje, Teresa; Niell, Manel; Palero, Ferran: Diverses presentacions sobre “Projecte Biogenoma: conèixer el genoma de les espècies” a la 53ª Universitat Catalana d’Estiu. Prades 21 d’agost de 2021.
 
Guigó, Roderic: Presentació “Fast pre-annotation of protein coding genes” al congrés Biogenomics for Diversity 2021, organitzat pel Wellcome Sanger Institute. Virtual, del 27 de setembre a l’1 d’ctubre de 2021.
 
2022
Corominas, Montserrat: Estat actual de la “Catalan Initiative for the Earth BioGenome Project” a l’ERGA Meeting. Virtual, 21 de febrer de 2022.
 
Righi, Emilio: Presentació del “CBP data portal” l’EBP IT/informatics committee workshop. Virtual, 24 i 25 de març de 2022.
 
Corominas, Montserrat: Presentació de la “Iniciativa Catalana per a l’Earth BioGenome Project” a les II Jornades de la Societat Catalana de Biologia (SCB). Girona, 5 de maig de 2022.
 
Guigó, Roderic: Presentació “The Catalan Initiative for the Earth Biogenome Project (CBP)- Engaging the community in the genome biodiversity projects”, The Biology of Genomes meeting. Cold Spring Harbor, NY, USA, del 10 al 14 de maig de 2022. 
 
 
6- Obtenció de les primeres seqüències finançades amb la “Primera i segona convocatòries de seqüenciació de genomes de les espècies eucariotes del territori català”. Aquestes seqüències estan sent analitzades i en breu es depositaran a la base de dades ENA (European Nucleotide Archive), des d’on seran públiques i de lliure accés. La primera espècie seqüenciada sota el paraigües de la CBP i ja disponible en obert és:
Genoma de la pardela balear (Puffinus mauretanicus):
https://ebp.biogenoma.cat/#/organisms/Puffinus%20mauretanicus
Aquest estudi ha estat publicat a:
Cuevas-Caballé C, Ferrer Obiol J, Vizueta J, Genovart M, Gonzalez-Solís J, Riutort M, Rozas J.Genome Biol Evol. 2022 May 3;14(5). doi: 10.1093/gbe/evac067.
 

 

 

Més informació

Des de la CBP s’han obert dues convocatòries competitives per finançar la “Seqüenciació de genomes de les espècies eucariotes del territori català”, el juliol de 2020 i de 2021. El finançament per a aquestes convocatòries ha sortit d’una part del llegat de Leandre Cervera (llegat Asenjo) i de projectes de recerca de l’IEC.

La CBP ha obtingut finançament addicional de la Fundació Barcelona ZOO i de l’antic Departament d’ Agricultura, Ramaderia, Pesca i Alimentació de  la Generalitat de Catalunya. 
 

 

 


Amb el suport de

 

Departament d’Empresa i Coneixement de la Generalitat de Catalunya

Departament de Cultura de la Generalitat de Catalunya

i la col·laboració de

Departament de Justícia

Ministerio de Ciencia e Innovación

Ministerio de Educación, Cultura y Deporte