Novi evropski projekt Biodiversity Genomics Europe

Kako z genetiko in genomiko upočasniti upad biodiverzitete po svetu
Datum objave: 28. september 2022

ZRC SAZU, točneje Biološki inštitut Jovana Hadžija, je ena od 104 evropskih znanstvenoraziskovalnih ustanov, ki sodelujejo v projektu Biodiversity Genomics Europe (BGE), katerega namen je z genetskimi in genomskimi pristopi upočasniti izumiranje vrst in upadanje biodiverzitete po svetu. Projekt, ki se uradno začenja prav danes, 28. septembra 2022, bo z novimi pristopi korenito spremenil ohranjanje vrst (conservation science), zatrjujejo znanstveniki. Pomen projekta primerjajo z nič več in nič manj kot Projektom človeški genom (Human Genome Project), za katerega je skupina znanstvenikov leta 2002 dobila Nobelovo nagrado za medicino.

Časa ni več na pretek. Kar četrtini vseh vrst na našem planetu – v grobem gre za živali, rastline in glive – grozi izumrtje, zaradi česar so ogroženi pridelava hrane, oskrba z vodo in cikli hranil. Genomika je eno od ključnih orožij v boju proti izumiranju, konzorcij BGE pa bo z novim načinom njene uporabe poskrbel za velikanski skok naprej.

Kljub stoletjem znanstvenih raziskav kar 80 odstotkov vseh vrst na svetu še vedno čaka, da jih znanstveniki odkrijejo in opišejo. A celo ko so vrste enkrat formalno opisane, je nekatere zaradi številnih podobnosti težko ločevati med sabo. Tu priskočita na pomoč genetika in genomika, ki bosta omogočili popis (t. i. mapiranje) sorodnosti in soodvisnosti med vrstami, v naslednji fazi pa bo mogoče tudi izoblikovati predvidevanja, kako se posamezniki in skupine utegnejo odzvati na spremembe v okolju. Znanstvenoraziskovalne ustanove v konzorciju BGE bodo to dosegle z uporabo dveh metod, ki temeljita na genskem zapisu v DNK: t. i. DNK črtne kode (DNA barcoding) in genomsko sekvenciranje (genome sequencing).   

Kaj so DNK črtne kode? Gre za tehnologijo, ki na podlagi kratkih sekvenc DNK razlikuje med različnimi vrstami – podobno kot se med sabo razlikujejo proizvodi v supermarketu, označeni vsak s svojo črtno kodo. Z genomskim sekvenciranjem pa po drugi strani pridobimo vrstni red nukleotidov v DNK za cel genom (celoten genski zapis organizma).

Projekt BGE je vreden več kot 20 milijonov evrov, v njem pa sodeluje 29 držav. Kot poudarja dr. Matjaž Gregorič z Biološkega inštituta Jovana Hadžija ZRC SAZU, Slovenija tu nastopa kot ena od t. i. vročih točk biodiverzitete – območij z nenavadno visoko stopnjo biodiverzitete. »Običajno imajo vroče točke biodiverzitete tudi veliko endemnih vrst, se pravi takih, ki se pojavljajo samo tam oziroma so geografsko zelo omejene. Endemnih vrst je sicer v evropskih državah nasploh precej manj kot, denimo, v tropih, zato po njihovem številu Slovenija v svetovnem merilu ne izstopa. Smo pa svetovno precej visoko po splošni biodiverziteti in gotovo izstopamo v Evropi, kjer smo najpestrejša država ali vsaj kandidatka za takšno,« je še dejal Gregorič. Razlog za visoko stopnjo biodiverzitete po njegovi razlagi tiči v tem, da Slovenija leži na stičišču štirih biogeografskih regij, zato se pri nas pojavljajo vse mogoče vrste: panonske, alpske, mediteranske, morske, podzemne ...

Slovenski konzorcij povezuje osem slovenskih inštitucij, ki delujejo na področju molekularne ekologije in varstva narave: Univerzo v Mariboru, Univerzo v Ljubljani, Fakulteto za varstvo okolja iz Velenja, Znanstvenoraziskovalni center Slovenske akademije znanosti in umetnosti, Nacionalni inštitut za biologijo, Gozdarski inštitut Slovenije in Prirodoslovni muzej Slovenije.

 

Fotografija Wellcome Sanger Institute/BGE