Un proyecto apunta a secuenciar todas las especies de la Tierra

Con la intención de comprometer a la comunidad científica brasileña en este gran desafío, su mentor estuvo presente en el Workshop Biodiversity and Biobank, que tuvo lugar en la sede de la FAPESP

Por Karina Toledo  |  Agência FAPESP – La secuenciación del ADN de todas las especies conocidas del planeta Tierra en un lapso de tiempo de 10 años, desde microorganismos invisibles a simple vista hasta los más complejos vertebrados y plantas: ésta es la ambiciosa meta del Earth Biogenome Project (EBP), una iniciativa internacional cuyo lanzamiento está previsto oficialmente para el año 2018.

Con el objetivo de comprometer a la comunidad científica brasileña en este proyecto, la FAPESP y la Academia Brasileña de Ciencias (ABC) organizaron en agosto el Workshop Biodiversity and Biobank, en São Paulo, Brasil, que contó con la presencia de uno de los mentores del EBP, el estadounidense Harris Lewin.

“Hay un millón y medio de especies ya identificadas y caracterizadas. Pero esto representa tan sólo el 10% de la biodiversidad terrestre. Alrededor del 90% aún está por descubrirse”, dijo Lewin, profesor de Evolución y Ecología en la Universidad de California en Davis, Estados Unidos.

A juicio del científico, Brasil tiene la oportunidad de aportar fuertemente a esta empresa, pues el país puede hallarse alrededor del 10% de la biodiversidad del planeta. Asimismo, se cuenta aquí con una buena infraestructura científica, una red global de colaboración y colecciones biológicas con buena curaduría.

“Se trata de un esfuerzo crucial, pues muchas especies están desapareciendo a un ritmo acelerado. Durante los últimos 40 años, las poblaciones del 42% de los vertebrados han disminuido. Veinte mil especies se encuentran bajo amenaza de extinción como consecuencia de las actividades humanas, la destrucción de hábitats y los efectos de los cambios climáticos. La tasa de extinción de especies es alrededor de mil veces mayor que hace una década”, subrayó.

Según Lewin, el crecimiento de la población humana –que llegaría a los 9.000 millones de habitantes en 2050– y el rápido cambio del clima terrestre ponen al planeta en una situación “peligrosa y desafortunada”.

“Algunos consideran que se trata de la sexta extinción masiva. Esto constituye una amenaza no sólo para esas especies sino también para nuestra propia supervivencia en el planeta”, sostuvo.

Al acceder al código genético de todas las especies antes de que desaparezcan, los miembros del Earth Biogenome Project pretenden crear un repositorio digital de la vida. Tal logro, a juicio de Lewin, constituirá una revolución en la biología.

“Esta información mejorará ostensiblemente los esfuerzos de conservación de especies y de restauración de hábitats degradados”, argumentó.

Hasta el momento, alrededor de media docena de países han adherido a este emprendimiento, entre ellos Estados Unidos, Francia, Inglaterra, Alemania y China. Y otras decenas han firmado cartas de intención.

“La participación es voluntaria, y el rol del EBP consiste en fijar estándares para la extracción de muestras, la secuenciación del ADN, el tipo de información que deberá acompañar a las muestras y el almacenamiento de los datos. También buscaremos la mejor forma de comunicarle esas acciones al público en general, para que todos puedan entender su importancia y colaborar. Hay un millón y medio de especies en el planeta, pero no hay un millón y medio de científicos. Por eso la sociedad también debe comprometerse”, dijo Lewin.

Una comunidad internacional de biobancos

El investigador Jonathan Coddington, de la Smithsonian Institution –una institución estadounidense que también contribuyó en la organización del workshop–, estuvo presente en representación de otra ambiciosa iniciativa internacional en la cual se aspira a contar con la participación de brasileños: la Global Genome Biodiversity Network (GGBN).

Se trata de una red mundial de biorrepositorios y biobancos que se dedica a albergar colecciones de tejidos congelados o material genético (ADN y ARN) de cualquier especie terrestre, con excepción de la humana. Esta iniciativa se puso en marcha en 2011, y actualmente cuenta con 66 instituciones participantes de 22 países.

“El objetivo de crear esta comunidad consiste en poder razonar globalmente y fijar prioridades para la secuenciación genómica, la conservación de especies, el monitoreo ambiental y los estudios evolutivos basados en la taxonomía. Por ejemplo, de los 11 mil géneros que existen en Brasil, ¿cuáles son aquéllos respecto a los cuales nadie tiene información genética? Seremos capaces de responder preguntas como ésta y de señalar quienes son los especialistas”, le explicó Coddington a Agência FAPESP.

Según el investigador, luego de los avances que propició el Proyecto Genoma Humano, la comunidad científica ha adoptado la secuenciación genética para responder todo tipo de preguntas relevantes referentes al bienestar humano, en lo que hace a garantizar la seguridad alimentaria y la producción de energía, o a encontrar la cura de las enfermedades, por ejemplo.

“Para ello necesitamos contar con colecciones de tejidos y de ADN correctamente preservadas, estandarizadas y que sean representativas de la biodiversidad global. Los seres vivos se dividen en alrededor de 10 mil familias, y un 40% de éstas existen en Brasil. Por ende, el país tiene recursos únicos como para aportar a esta iniciativa. Estamos acá para discutir de qué manera organizar estas colecciones para que puedan participar”, afirmó Coddington.

El investigador hace hincapié en que la propuesta no consiste en exportar los recursos genéticos brasileños sino en crear centros de secuenciación y biorrepositorios en el país. La idea es producir datos brasileños. Sólo se compartiría internacionalmente la información de las secuencias digitalizadas.

“Earth Biogenome Project y Global Genome Biodiversity Network son iniciativas complementarias. La primera está conformada por expertos en secuenciación genética, pero no cuenta con personal acostumbrado a recolectar organismos en bosques u océanos. GGBN promueve la organización de esas muestras, establece buenas prácticas y acceso, y comparte datos y beneficios”, argumentó Coddington.

Un zoológico congelado

Las condiciones que estipula la legislación brasileña para compartir datos de la biodiversidad constituyeron el abordaje de Manuela da Silva, investigadora de la Fundación Oswaldo Cruz, con sede en Río de Janeiro. Según Da Silva, uno de los problemas reside en la exigencia de que los datos depositados en bancos internacionales sean rastreables, algo difícil de implementar, según los expertos.

El estadounidense Oliver Ryder presentó el proyecto de zoológico congelado creado en San Diego, en Estados Unidos. Ese biorrepositorio almacena muestras de células de todos los animales que alberga la institución.

Según Ryder, la criopreservación de células permite expandir –cuando se hace necesario– el material genético en cultivos, y suministra así recursos para la secuenciación en distintas plataformas, estudios funcionales (señalización celular, mecanismos de enfermedades), producción de células madre pluripotentes inducidas y, eventualmente, rescate de especies en extinción.

También fueron conferencistas del evento Eduardo Eizirik (de la Pontificia Universidad Católica de Rio Grande do Sul), Luciano Verdade (de la Universidad de São Paulo y del Programa BIOTA-FAPESP), Vanderlei Canhos (del Centro de Referencia en Información Ambiental - CRIA), Ana Tereza Vasconcelos (del Laboratorio Nacional de Computación Científica - LNCC/ Labinfo - MCTIC), Isabel Rodrigues Gerhardt (de Embrapa) y Katherine Barney Barker (de la GGBN).

Entre el público había curadores de diversas colecciones biológicas brasileñas, quienes al día siguiente al workshop se reunieron con los representantes del EBP y de la GGBN para debatir las necesidades y los obstáculos a la participación brasileña en estas iniciativas. Con base en dicho debate, se elaborará un documento en el cual se presentarán la situación actual y la perspectiva de convertir al país un de los nodos del proyecto mundial, reconocido como uno de los mayores desafíos de la actualidad.

“Ésta es una oportunidad, en este momento difícil que vivimos, de mostrar que la ciencia es realmente importante para que Brasil se convierta en un país sostenible”, evaluó Marie-Anne Van Sluys, miembro de la Coordinación Adjunta – Ciencias de la Vida de la FAPESP y organizadora del workshop.