Elurikkuse genoomika Euroopa konsortsium: Euroopa püüab genoomiuuringutega elurikkuse kadu tagasi pöörata

Euroopa eksperdid on kogunenud alustama enneolematu projektiga, mis kasutab elurikkuskriisi lahendamiseks geeniandmeid. Genoomika ulatuslik rakendamine elurikkust käsitlevates uuringutes toob endaga kaasa murrangu loodushoiuteaduses ja -poliitikas – sellele ennustatakse mõju, mis sarnaneb inimgenoomiprojekti tähtsusele meditsiinis. Teerajajaks saab siin täna alustav üleeuroopaline Elurikkuse genoomika Euroopa konsortsium (Biodiversity Genomics Europe).

Aeg libiseb käest. Murettekitava statistika kohaselt on juba iga neljanda meie planeedi liigi püsimine ohustatud, mis omakorda seab ohtu paljude inimeste toimetuleku, meie toiduvaru ning eluliselt olulisele vee- ja toitaineringluse. Teadmised on üliolulised võitluses seninägematu elurikkuse kao ja ökosüsteemide vaesestumise vastu – siiski ei ole meil praegu täielikku arusaama sellest, kuidas elu Maal toimib ning kuidas see keskkonnasurvele reageerib. Genoomika annab meie käsutusse võtmetähtsusega uued vahendid neile küsimustele vastamiseks ning BGE konsortsium paneb aluse murdelisele kasvule genoomika kasutamises kogu Euroopas.

Vaatamata sajanditepikkusele teaduslikule uurimistööle hinnatakse, et 80% maailma liikidest on endiselt teadlaste poolt avastamata ja kirjeldamata. Ka kirjeldatud liikide eristamine on sageli raske. Täiendavalt muudavad pildi alates konkreetse liigi tasandist kuni planeedi omani keeruliseks liigisisesed ja liikide vahelised suhted koos liikide ja nende keskkonna suhetega. Genoomikateadus on meie peamine edulootus vastastikuste sõltuvussuhete kaardistamiseks ning indiviidide ja gruppide keskkonnamuutustele reageerimise ennustamiseks.

Kahe teedrajava DNA-põhise tehnoloogia – DNA-triipkoodistamise ja genoomijärjenduse – olulisemate Euroopas tegutsevate rakendajate koondamisega kiirendab BGE nimetatud meetodite kasutuselevõttu üle kogu Euroopa.

Nii, nagu tavapärased triipkoodid võimaldavad meil eristada tooteid selvekaupluses, kasutab DNA triipkoodistamine lühikesi DNA-järjendeid liikide eristamiseks. Kaasaegsed DNA järjendamise tehnoloogiad annavad meile võimaluse DNA triipkoodistamist kasutades kordades kiirendada planeedi eluslooduse inventeerimist ning loovad aluse ülemaailmseks loodushoiuseireks.

Skaala teises otsas määrab genoomide järjendamine kindlaks DNA nukleotiidide – geneetilise koodi ehitusklotside – järjestuse konkreetse liigi kogu genoomi ulatuses. See võimaldab teadlastel määrata genoomi geene, nende asukohti ja muid genoomi omadusi, luues otsekui „kaardi“ iga organismi aluseks olevast koodist. Nii saadakse täielik ülevaade sellest, kuidas bioloogilised süsteemid toimivad ning, mis on väga oluline, ka sellest, kuidas liigid keskkonnamuutustele reageerivad ja nendega kohanevad.

Eurooplased genoomiuuringute esirinnas

EL elurikkuse strateegia 2030 ning Euroopa rohelepe sätestavad selged eesmärgid võitluseks mitmete probleemidega, mille hulka kuuluvad tolmeldajate kadumine, oluliste maismaa-, magevee- ja mereelupaikade kvaliteedi halvenemine ning invasiivsete võõrliikide mõju elurikkusele. Programmi „Euroopa horisont“ rahastatud Elurikkuse genoomika Euroopa konsortsium kujutab endast suurinvesteeringut Euroopa genoomiteadusesse ning annab meile võimaluse nimetatud eesmärgid saavutada.

BGE projekti juhi Dimitris Koureas’e (Elurikkuse keskus Naturalis, Madalmaad) sõnul on BGE abivahend, mis võimaldab meil ületada olemasolevate riiklike elurikkuse genoomika investeeringute piirangud ning jõuda Euroopa tasandile. „BGE annab meile võimaluse arendada majandusi sellises ulatuses, mida meil on vaja tulevikus.“

Pete Hollingsworth, Edinburgh’i kuningliku botaanikaaia teadusdirektor, märkis: „See eluliselt oluline üleeuroopaline ühendus koondab erinevat oskusteavet ja taristut kahelt tõusva tähtsusega tehnoloogiasuunalt, mis rakendavad DNA ja genoomiteaduse võimalusi, et aidata meil mõista ja hoida elurikkust ning anda seega võimalus asuda lahendama meie planeedil praegu kerkinud suurimaid probleeme.“

„BGE ühendab triipkoodistamise kasutuselevõtu kooseksisteerivate liikide määramise ja seire tarbeks konkreetsete liikide geneetilise ülesehituse ja kohanemisvõime genoomipõhise mõistmisega. Mõlemat liiki teabe järjekindel koondamine ja seostamine avab meile uudse arusaama Maa elurikkusest ja selle taastamiseks vajalikust inimtegevusest,“ lisas Camila Mazzoni, Leibnizi-nimelise loomaaia- ja looduselustikuuuringute keskuse uurimisrühma juht.

BGE kavandab koostööd USAs elluviidava ühisprojektiga Earth BioGenome Project ning Kanadas tegutseva konsortsiumiga International Barcode of Life.

21 miljoni euroga rahastatav projekt Biodiversity Genomics Europe kaasrahastajad on Euroopa Komisjon koos Ühendkuningriigi ja Šveitsiga. Uudne üleeuroopaline projekt on kavandatud jätkama aastani 2026. See ühendab Euroopa DNA-triipkoodistamiskonsortsiumis BIOSCAN (104 partnerasutust 29 riigist) osalevad organisatsioonid ERGA genoomijärjenduskonsortsiumi liikmetega (709 liiget 37 riigist).

BIOSCAN Europe koondab olemasolevad elurikkuse DNA-põhise seirega tegelevad Euroopa riikides toimivad võrgustikud, teadlased ja projektid tõhusaks üleeuroopaliseks sidustaristuks, mis suudab liike kiiresti määrata ja jooksvalt seirata. Algatus on osa konsortsiumist International Barcode of Life Consortium (iBOL) ning selle ülemaailmsest projektist BIOSCAN, mille eesmärk on parandada meie arusaamist liigirohkusest, liikidevahelistest seostest ja liikide muutumisest. BIOSCAN Europe eesmärk on toimida iBOL Euroopa regioonikeskusena.

European Reference Genome Atlas (ERGA) on üleeuroopaline genoomijärjendusekspertide teaduskogukond, mille eesmärk on koordineerida võrdlemist võimaldava kvaliteediga genoomide koostamist kõigi päristuumsete Euroopa liikide kohta. ERGA toimib hajusstruktuurina, mis aitab luua ja tugevdada Euroopa ja assotsieerunud riikide teadlaste interdistsiplinaarset koostöövõrgustikku. ERGA töötab välja ja levitab läbi koolituste ning teadmussiirde juhiseid teaduse tasemele vastava kvaliteediga võrdluskõlbliku genoomi loomiseks vajalike tegevuste suuremastaabiliseks rakendamiseks.

Biodiversity Genomics Europe
Darwinweg 2, 2333 CR – Leiden (Madalmaad)
E-post: info@biodiversitygenomics.eu
Twitter: @BioGenEurope
LinkedIn