加泰罗尼亚地区40000种植物、动物和真菌的基因组测序项目

生物多样性的丧失是地球面临的最令人担忧的问题之一。栖息地退化、资源过度开发、气候危机和入侵物种是威胁生物物种丰富性和多样性的一些因素

生物的迅速和渐进的消失——一些专家谈论第六次大灭绝——将造成重大的不平衡和生态系统，改变生态循环和物种之间的关系，影响包括人类在内的所有形式的生命

对地球上所有植物、动物和真菌（约200万种已知物种）的基因组进行测序，以保护我们所知的生物多样性：这是地球生物基因组计划（EBP）的目标，该计划将描述地球不同地区物种的基因组生物多样性

加泰罗尼亚地球生物基因组计划倡议（CBP）也参与了这一国际项目，该项目将对加泰罗尼亚地区（安道尔、北加泰罗尼亚、巴利阿里群岛、巴伦西亚社区和加泰罗尼亚公国）的真核物种（即具有确定细胞核的细胞）的基因组进行测序

现在，NAR基因组学和生物信息学杂志上的一篇文章报道了CBP项目

本文的主要作者是来自UB生物学院、UB生物医学研究所（IBUB）和加泰罗尼亚研究所（IEC）的Montserrat Corominas教授，以及来自蓬佩法布拉大学（UPF）和IEC基因组调控中心（CRG）的Roderic Guigó教授。NARGAB的文章明确引用了Zenodo数据库中的加泰罗尼亚语翻译

对基因组进行测序以保护物种

了解生物的基因组对于设计工具和策略以帮助最大限度地减少甚至逆转生物多样性的丧失和物种的灭绝至关重要。欧洲大陆所有已知物种中有四分之一在帕伊索斯加泰罗尼亚人（加泰罗尼亚语地区）发现，那里有高度的生物多样性和丰富的特有物种，其中许多物种受到全球气候变化的严重威胁，这可能会对地中海盆地，特别是淡水生态系统和山区产生重大生态影响

“加泰罗尼亚地球生物基因组计划倡议（CBP）的一大成就是，它能够鼓励来自生物学中不同学科的科学家，他们传统上在这些领域相互独立工作。

”这有利于跨学科研究，这对科学的进步至关重要，”乌兰巴托遗传学、微生物学和统计学系教授、乌兰巴托REGnetREG研究小组负责人Montserrat Corominas说。

获取地球上所有物种的基因组“可能是科学史上最重要的项目，也是人类史上最重要的项目之一。了解这些基因组将以前所未有的分辨率提供生物过程的知识

“所有这些知识将在医学、农业、生物技术等领域以及越来越依赖生物过程的许多工业过程中产生我们甚至无法想象的影响。

”因此，这一科学里程碑对于生物经济的发展至关重要，即与自然而非对抗自然发展的经济，”基因组调控中心计算生物学和健康基因组学研究项目负责人、专家罗德里克·吉戈强调.

巴利阿里剪切水：保护中的参考基因组

生物学家、植物学家、动物学家、遗传学家、生物信息学家、微生物学家、生态学家和其他专家为一项调查做出了贡献，该调查目前已对76个物种的基因组进行了测序

在2020年夏天开始的PBC试点阶段，创建了生活在加泰罗尼亚的真核物种的数字化目录，其中包括淡水鞭毛虫（Singekia montserratensis）等探索较少的类群；稀有、地方性或难以定位的物种，如加泰罗尼亚盲蝎（Belisarius xambeui），或被认为是新出现的生物模型，如壁蜥蜴（Podarcis muralis）

濒危物种的基因组，如欧洲最濒危的两栖动物Montseny brook蝾螈（Calotriton arnoldi）或红珊瑚（Corallium rubrum）；还将提供用于医学的物种，如比利牛斯洋甘菊（Achillea ptarmica subsp.pyrenica），或具有经济价值的物种，例如珍珠剃须刀（Xyrichtys novacula）

根据国际自然保护联盟（IUCN）的数据，首批测序的基因组之一是巴利阿里群岛特有的海雀（Puffinus mauretanicus）的基因组，它极度濒危，尤其是由于在延绳钓中意外捕获

来自UB生物学院和UB生物多样性研究所（IRBio）的Marta Riutort和Julio Rozas教授协调了这项研究，以破译保护中的参考基因组

Riutort说：“拥有完整的基因组使我们能够更好地评估巴利阿里群岛海鸥种群的真实情况。”。Rozas补充道：“这也为我们开发一种有助于保护它们的工具开辟了道路，并且已经引起了相关团体的兴趣。”

应对生物多样性基因组学的挑战

来自UB、CRG、IBE-UPF-SIC、ICREA、CNAG、ICTA-UAB、BSC-CNS、CRAG、ICBIBE、CSIC-UIB和IBB等机构的近150名专家参与了该项目。大多数基因组在巴塞罗那科技园（PCB）的国家基因组分析中心（CNAG）进行测序，结果可在PBC网站上获得

“得益于DNA测序技术和分析程序的进步，我们可以以几年前无法想象的速度获得动植物物种的高质量参考基因组，”CNAG基因组组装和注释小组负责人、专家Tyler Alioto说

“分析测序数据以形成基因组相当于破译数百万块拼图。有必要开发强大的计算工具。”

共享资源以保护全球生物多样性

现在发表的文章强调了历史上有着强烈文化传统的地区丰富的生物多样性，主要反映在加泰罗尼亚语的使用上。因此，PBC于2019年由加泰罗尼亚生物学会（SCB）推广，这要归功于佛朗哥政权期间躲藏的实体主席Leandre Cervera（1891-1964）的遗产，并得到了加泰罗尼亚自然历史研究所（ICHN）和加泰罗尼亚研究所（IEC）的初步支持

对于作者来说，这篇论文也是让他们的研究更贴近所有公民的一种方式，最终，这些公民是资助研究活动的人。作为向全社会开放的倡议的一部分，这一点尤其重要，该倡议呼吁共享文化和语言遗产

自2024年6月以来，管理该项目活动的协调小组（每四年更新一次）由Marta Riutort（UB IRBio）和Javier del Campo（进化生物学研究所IBE）领导

在加泰罗尼亚地区之外，PBC希望成为全球变革运动的一部分，以提高社会对生物多样性丧失对人类福祉的威胁的认识，促进与世界各地自然建立不同且更平衡的关系

蒙特塞拉特科罗米纳斯和罗德里克·吉戈总结道：“我们希望，当国际项目结束时，我们能够说我们各国做出了重大贡献。” More information: Montserrat Corominas et al, The Catalan initiative for the Earth BioGenome Project: contributing local data to global biodiversity genomics, NAR Genomics and Bioinformatics (2024). DOI: 10.1093/nargab/lqae075