NEWS
CNAG-CRG joins European efforts to reverse biodiversity loss
- Today marks the launch of the Biodiversity Genomics Europe project (BGE), an unprecedented project that aims to tackle the biodiversity crisis using DNA data.
- The project will develop new methods that can create a DNA barcode for every species, like barcodes are used in supermarket products, with the aim of creating an inventory of life on Earth.
- The project will also create a comparative ‘map’ of the genomic code that creates each organism thanks to genome sequencing
- The comprehensive application of genomic science to biodiversity research will fundamentally change conservation science and policy - with impacts predicted to be on a scale similar to those of the Human Genome Project for medicine.
Time is running out. An appalling one in four species on the planet are currently threatened with extinction, putting livelihoods, food supplies, and essential water and nutrient cycles at risk. Knowledge is of the essence in the fight to reverse this unprecedented loss of species and degradation of ecosystems - yet currently our understanding of how life on Earth functions and responds to environmental pressures is far from complete. Genomics provides crucial new tools to answer these questions, and the Biodiversity Genomics Europe (BGE) consortium will cause a quantum leap in the use of genomics across the continent.
Despite centuries of scientific research, an estimated 80% of the world’s species still await scientific discovery and description. Even for described species, telling them apart is often difficult. Moreover, interactions within and among species, and between species and their environment, create a hugely complex picture from individual to planetary levels. Genomic science is our best hope for success in mapping these interdependencies and predicting how individuals and groups may respond to environmental change.
By bringing together Europe’s key scientists in two fundamental DNA-based technologies - DNA barcoding and genome sequencing - the BGE consortium will streamline the rollout of these methods across Europe.
DNA barcoding uses short sequences of DNA to discriminate between species - analogous to the way conventional barcodes distinguish products in a supermarket. With modern genetic sequencing techniques, DNA barcoding has the potential to dramatically accelerate the inventory of life on Earth, providing a basis for global conservation monitoring.
At the opposite end of the scale, genome sequencing determines the order of DNA nucleotides - the building blocks of the genetic code - throughout the entire genome of any given species. This enables scientists to identify and locate genes and other features of the genome, creating a comparative 'map' of the code that creates each organism. This provides a full picture of how biological systems function and, crucially, how species respond and adapt to environmental change.
CNAG-CRG, a key partner in genome sequencing and assembly
The Centro Nacional de Análisis Genómico (CNAG-CRG) is one of the five main DNA sequencing and data analysis centres that will contribute to the project by generating data for reference genome assembly of 350-500 species.
This process involves a complex, transdisciplinary workflow including the use of a combination of state-of-the-art genomic technologies. The data generated will be processed by various bioinformatics tools and high-performance computing to complete genome assemblies, and the resulting annotated reference genome will be made available through public repositories.
The CNAG-CRG brings to the BGE previous experience in projects involving large-scale whole genome sequencing data, assembly curation and delivery of high-quality genome assemblies. The centre is a key element in consortia such as the European Reference Genome Atlas (ERGA), that is carrying out the genome sequencing and assembly of many species across Europe, and the Catalan Initiative for the Earth Biogenome Project (CBP), which aims to produce a detailed catalogue of the genome of eukaryotic species in the Catalan territories.
“We are delighted to contribute to this project with our expertise in long read sequencing and in genomics in general. Working together with all the large genomics centres brings the opportunity to share, to learn and to develop a unique expertise that allows to distinctly contribute to the new era of the environmental science”, says Marta Gut, Head of Sequencing Unit at the CNAG-CRG.
“The impact of creating an “Atlas” of genome maps for all European species will be analogous to the impact that Google maps has had on the way that people get around and actually see the world. The BGE project will bring a pan-European level of coordination to map-making, namely sample collection, sequencing and genome assembly, achieving economy of scale, and ultimately creating a transformative resource for understanding and navigating biodiversity. I am delighted to help lead this effort!”, says Tyler Alioto, team leader of the Genome Assembly and Annotation team at CNAG-CRG.
The BGE project is co-funded by the European Commission, as well as the UK and Swiss governments with €21 million. This first large European project will run until 2026 and will collaborate with the Earth BioGenome Project and International Barcode of Life. It brings together organisations from the BIOSCAN Europe DNA-barcoding consortium (104 partner institutions across 29 countries) and the ERGA genome-sequencing consortium (709 members across 37 countries). Other researchers in Spain involved in the initiative are Tomàs Marqués-Bonet and Rosa Fernández from the Institut de Biologia Evolutiva (UPF-CSIC), Roderic Guigó from the Centre de Regulació Genòmica and Ana Riesgo from the Museo Nacional de Ciencias Naturales.
CATALÀ
El CNAG-CRG participa a un projecte europeu per revertir la pèrdua de biodiversitat
- Avui es posa en marxa Biodiversity Genomics Europe (BGE), un projecte sense precedents que aspira a fer front a la crisi de la biodiversitat mitjançant dades d'ADN.
- El projecte desenvoluparà nous mètodes que puguin crear un codi de barres d'ADN per a cada espècie, com els codis de barres que s'utilitzen en productes de supermercat, amb l'objectiu de crear un inventari de la vida a la Terra.
- El projecte també crearà un ‘mapa’ comparatiu del codi genòmic que dona lloc a cada organisme gràcies a la seqüenciació del genoma.
- L'aplicació integral de la ciència genòmica a la investigació sobre la biodiversitat canviarà fonamentalment la ciència i la política de conservació, amb impactes previstos similars als del Projecte Genoma Humà en medicina.
El temps s'acaba. Una de cada quatre espècies del planeta està actualment amenaçada d'extinció, posant en risc els mitjans de subsistència com el subministrament d'aliments i els cicles essencials d'aigua i nutrients. El coneixement és fonamental en la lluita per revertir aquesta pèrdua d'espècies i degradació dels ecosistemes sense precedents, però encara ens queda camí per acabar d’entendre com funciona la vida a la Terra i respon a les pressions ambientals. La genòmica proporciona noves eines crucials per respondre a aquestes preguntes, i el consorci Biodiversity Genomics Europe (BGE) provocarà un salt quàntic en l'ús de la genòmica a tot el continent.
Malgrat segles de recerca, s'estima que el 80% de les espècies del món encara esperen ser descobertes i descrites científicament. Fins i tot per a les espècies descrites, distingir-les sovint és difícil. A més, les interaccions dins i entre les espècies, i entre les espècies i el seu entorn, creen una imatge molt complexa tant a escala individual com a planetària. La ciència genòmica és la nostra millor esperança d'èxit a l'hora de cartografiar aquestes interdependències i predir com els individus i els grups poden respondre al canvi ambiental.
El consorci BGE reuneix a la comunitat científica clau d'Europa en dues tecnologies fonamentals basades en l'ADN: codi de barres d'ADN i seqüenciació del genoma, per a desplegar aquests mètodes a tot el continent. El codi de barres d'ADN utilitza seqüències curtes d'ADN per discriminar entre espècies, de manera anàloga a com els codis de barres convencionals distingeixen els productes en un supermercat. Amb les tècniques modernes de seqüenciació genètica, el codi de barres d'ADN té el potencial d'accelerar dràsticament l'inventari de la vida a la Terra, proporcionant una base per al seguiment de la conservació global.
A l'extrem oposat de l'escala, la seqüenciació del genoma determina l'ordre dels nucleòtids d'ADN -els blocs de construcció del codi genètic- al llarg de tot el genoma de qualsevol espècie. Això permet a la comunitat científica identificar i localitzar gens i altres característiques del genoma, creant un "mapa" comparatiu del codi que dona lloc a cada organisme i proporciona una imatge completa de com funcionen els sistemes biològics i, sobretot, de com les espècies responen i s'adapten al canvi ambiental.
CNAG-CRG, un element clau en la seqüenciació i assemblatge del genoma
El Centre Nacional d’Anàlisi Genòmica (CNAG-CRG) és un dels cinc principals centres de seqüenciació i anàlisi de dades d'ADN que contribuirà al projecte generant dades per a l'assemblatge del genoma de referència de 350-500 espècies.
Aquest procés implica un flux de treball complex i interdisciplinari que inclou l'ús d'una combinació de tecnologies genòmiques d'última generació. Les dades generades seran processades per diverses eines bioinformàtiques i informàtiques d'alt rendiment per a completar assemblatges de genoma. El genoma de referència a resultant es posarà a disposició a través de repositoris públics.
El CNAG-CRG aporta al BGE la seva experiència prèvia en projectes que impliquen dades de seqüenciació del genoma sencer a gran escala i assemblatge de genoma d'alta qualitat. El centre és una peça clau en consorcis com l’European Reference Genome Atlas (ERGA), que està duent a terme la seqüenciació i assemblatge del genoma de moltes espècies arreu d'Europa, i la iniciativa catalana per a l’Earth Biogenome Project (CBP), que té com a objectiu elaborar un catàleg detallat del genoma de les espècies eucariotes dels territoris catalans.
"Estem encantats de contribuir a aquest projecte amb la nostra experiència en seqüenciació de lectura llarga i en genòmica en general. Treballar conjuntament amb tots els grans centres de genòmica ofereix l'oportunitat de compartir, aprendre i desenvolupar una experiència única que permet contribuir de manera clara a la nova era de la ciència ambiental”, afirma Marta Gut, cap de la Unitat de Seqüenciació del CNAG-CRG.
"L'impacte de crear un "atles" de mapes del genoma per a totes les espècies europees serà anàleg a l'impacte que els mapes de Google ha tingut en la manera com la gent es mou i veu realment el món. El projecte BGE coordinarà l'elaboració d’aquests mapes, és a dir, la recollida de mostres, la seqüenciació i assemblatge del genoma, aconseguint optimitzar l’estratègia i, en última instància, creant un recurs transformador per comprendre i navegar per la biodiversitat. Estic encantat d'ajudar a liderar aquest esforç!”, diu Tyler Alioto, cap de l'equip d’Assemblatge i Anotació del Genoma del CNAG-CRG.
El projecte BGE està cofinançat per la Comissió Europea, així com pels governs del Regne Unit i Suïssa amb 21 milions d'euros. Aquest primer gran projecte europeu s'allargarà fins al 2026 i col·laborarà amb els projectes Earth BioGenome Project i International Barcode of Life. A més del CNAG-CRG, altres investigadors i investigadores implicats en la iniciativa són Tomàs Marqués-Bonet i Rosa Fernández de l'Institut de Biologia Evolutiva (UPF-CSIC), Roderic Guigó del Centre de Regulació Genòmica i Ana Riesgo del Museo Nacional de Ciencias Naturales.
CASTELLANO
El CNAG-CRG participa en un proyecto europeo para revertir la pérdida de biodiversidad
- Hoy se pone en marcha Biodiversity Genomics Europe (BGE), un proyecto sin precedentes que aspira a hacer frente a la crisis de la biodiversidad a través de datos de ADN.
- El proyecto desarrollará nuevos métodos que permitan crear un código de barras de ADN para cada especie, como los códigos de barras que se usan en los productos de supermercado, con el objetivo de crear un inventario de la vida en la Tierra.
- El proyecto también creará un ‘mapa’ comparativo del código genómico que da lugar a cada organismo gracias a la secuenciación del genoma.
- La aplicación integral de la ciencia genómica a la investigación sobre la biodiversidad cambiará fundamentalmente la ciencia y la política de conservación, con impactos previstos similares a los del Proyecto Genoma Humano en medicina.
El tiempo se acaba. Una de cada cuatro especies del planeta está actualmente amenazada de extinción, poniendo en riesgo métodos de subsistencia como el subministro de alimentos y los ciclos esenciales de agua y nutrientes. El conocimiento es fundamental en la lucha para revertir esta pérdida de especies y degradación de los ecosistemas sin precedentes, pero aún nos queda camino para acabar de entender cómo funciona la vida en la Tierra y responde a las presiones ambientales. La genómica proporciona nuevas herramientas cruciales para responder a estas preguntas, y el consorcio Biodiversity Genomics Europe (BGE) provocará un salto quántico en el uso de la genómica en todo el continente.
A pesar de siglos de investigación, se estima que el 80% de les especies del mundo aún espera ser descubiertas y descritas científicamente. Incluso para las especies descritas, distinguirlas puede ser difícil. Además, las interacciones dentro y entre las especies, y entre las especies y su entorno, crean una imagen muy compleja tanto a nivel individual como planetario. La ciencia genómica es nuestra mejor esperanza de éxito a la hora de cartografiar estas interdependencias y predecir cómo los individuos y los grupos pueden responder al cambio ambiental.
El consorcio BGE reúne a la comunidad científica clave de Europa en dos tecnologías fundamentales basadas en el ADN: código de barras de ADN y secuenciación del genoma, para desplegar estos métodos en todo el continente.
El código de barras de ADN utiliza secuencias cortas de ADN para discriminar entre especies, de manera análoga a cómo los códigos de barras convencionales distinguen los productos en un supermercado. Con las técnicas modernas de secuenciación genética, el código de barras de ADN tiene el potencial de acelerar drásticamente el inventario de la vida en la Tierra, proporcionando una base para el seguimiento de la conservación global.
En el extremo opuesto de la escala, la secuenciación del genoma determina el orden de los nucleótidos de ADN -los bloques de construcción del código genético- a lo largo de todo el genoma de cualquier especie. Esto permite a la comunidad científica identificar y localizar genes y otras características del genoma, creando un "mapa" comparativo del código que da lugar a cada organismo y proporciona una imagen completa de cómo funcionan los sistemas biológicos y, sobre todo, de cómo las especies responden y se adaptan al cambio ambiental.
CNAG-CRG, un elemento clave en la secuenciación y ensamblaje del genoma
El Centro Nacional de Análisis Genómico (CNAG-CRG) es uno de los cinco principales centros de secuenciación y análisis de datos de ADN que contribuirá al proyecto generando datos para el ensamblaje de genoma de referencia de 350-500 especies.
Este proceso implica un flujo de trabajo complejo y transdisciplinar que incluye el uso de una combinación de tecnologías genómicas de última generación. Los datos generados serán procesados por diversas herramientas bioinformáticas e informáticas de alto rendimiento para completar el ensamblaje del genoma, y el genoma de referencia resultante se pondrá a disposición a través de repositorios públicos.
El CNAG-CRG aporta al BGE su experiencia previa en proyectos que implican datos de secuenciación del genoma entero a gran escala y ensamblaje de genoma de alta calidad. El centro es una pieza clave en consorcios como el European Reference Genome Atlas (ERGA), que lleva a cabo la secuenciación y ensamblaje del genoma de muchas especies de Europa, y la iniciativa catalana para el Earth Biogenome Project (CBP), que tiene como objetivo elaborar un catálogo detallado del genoma de las especies eucariotas de los territorios catalanes.
"Estamos encantados de contribuir a este proyecto con nuestra experiencia en secuenciación de lectura larga y en genómica en general. Trabajar conjuntamente con todos los grandes centros de genómica nos da la oportunidad de compartir, aprender y desarrollar una experiencia única y contribuir de manera clara a la nueva era de la ciencia ambiental”, afirma Marta Gut, jefa de la Unidad de Secuenciación del CNAG-CRG.
"El impacto de crear un "atlas" de mapas del genoma para todas las especies europeas será análogo al impacto que los mapas de Google han tenido en la manera como la gente se mueve y ve el mundo. El proyecto BGE coordinará la elaboración de estos mapas, es decir, la recogida de muestras, la secuenciación y ensamblaje del genoma, consiguiendo optimizar la estrategia y, en última instancia, creando un recurso transformador para comprender y navegar por la biodiversidad. ¡Estoy encantado de ayudar a liderar este esfuerzo!”, dice Tyler Alioto, jefe del equipo de Ensamblaje y Anotación del Genoma del CNAG-CRG.
El proyecto BGE está cofinanciado por la Comisión Europea y por los gobiernos del Reino Unido y Suiza con 21 millones de euros. Este primer gran proyecto europeo durará hasta el 2026 y colaborará con los proyectos Earth BioGenome Project e International Barcode of Life. Además del CNAG-CRG otros/as investigadores/as implicados en la iniciativa son Tomàs Marqués-Bonet i Rosa Fernández de l'Institut de Biologia Evolutiva (UPF-CSIC), Roderic Guigó del Centre de Regulació Genòmica i Ana Riesgo del Museo Nacional de Ciencias Naturales.