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

El Proyecto Biogenoma de la Tierra

El Proyecto Biogenoma de la Tierra 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.

¿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.

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.

Fases del proyecto

• 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.

Beneficios de secuenciar el biogenoma de la Tierra

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 e 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 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.

Participación de 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.

Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) relacionados con el artículo:

• ODS 15: Vida de ecosistemas terrestres
• ODS 2: Hambre cero
• ODS 3: Salud y bienestar
• ODS 6: Agua limpia y saneamiento
• ODS 13: Acción por el clima
• ODS 14: Vida submarina

Metas específicas de los ODS identificadas en el artículo:

• Meta 15.5: Tomar medidas urgentes y significativas para reducir la degradación de hábitats naturales, detener la pérdida de biodiversidad y, para 2020, proteger y prevenir la extinción de especies amenazadas.
• Meta 2.4: Para 2030, asegurar la sostenibilidad de los sistemas de producción de alimentos y aplicar prácticas agrícolas resilientes que aumenten la productividad y la producción, que ayuden a mantener los ecosistemas, que fortalezcan la capacidad de adaptación al cambio climático, los fenómenos meteorológicos extremos, las sequías, las inundaciones y otros desastres, y que mejoren progresivamente la calidad del suelo y la tierra.
• Meta 3.3: Para 2030, poner fin a las epidemias del SIDA, la tuberculosis, la malaria y las enfermedades tropicales desatendidas y combatir la hepatitis, las enfermedades transmitidas por el agua y otras enfermedades transmisibles.
• Meta 6.1: Para 2030, lograr el acceso universal y equitativo al agua potable a un precio asequible para todos.
• Meta 13.3: Mejorar la educación, la sensibilización y la capacidad humana e institucional respecto de la mitigación del cambio climático, la adaptación a él, la reducción de sus efectos y la alerta temprana.
• Meta 14.2: Para 2020, gestionar y proteger de manera sostenible los ecosistemas marinos y costeros para evitar efectos adversos importantes, incluso fortaleciendo su resiliencia, y adoptar medidas para restaurarlos a fin de restablecer la salud y la productividad de los océanos.

Indicadores de los ODS mencionados en el artículo:

• Indicador 15.5.1: Proporción de especies amenazadas entre las evaluadas para su conservación.
• Indicador 2.4.1: Proporción de tierras agrícolas sujetas a prácticas sostenibles.
• Indicador 3.3.2: Proporción de mujeres de 15 a 49 años que han sido sometidas a pruebas del VIH y que conocen los resultados de las pruebas.
• Indicador 6.1.1: Proporción de la población que utiliza servicios de agua potable gestionados de forma segura.
• Indicador 13.3.1: Número total de países que han integrado medidas de mitigación y adaptación al cambio climático en sus políticas, estrategias y planes.
• Indicador 14.2.1: Progreso en la conservación y uso sostenible de los océanos, los mares y los recursos marinos para el desarrollo sostenible.

Tabla de ODS, metas e indicadores: