Чили создает крупнейший генетический реестр своего биоразнообразия

Чилийские ученые не хотят ничего оставлять на волю случая. Поэтому с 2024 года они создают крупнейший генетический каталог флоры и фауны этой южноамериканской страны. Проект получил название «1000 геномов», поскольку именно столько видов они планируют секвенировать за 10 лет. «Глобальная ситуация вызывает беспокойство, потому что мы теряем места обитания, не способные вовремя распознать эти проблемы, и частично решение заключается в том, чтобы знать генетическую информацию, чтобы своевременно реагировать на такие ситуации, как изменение климата», — говорит Мигель Альенде, директор Института Миллениум Центра регулирования генома (IMCRG), который совместно с университетами возглавляет эту инициативу в Чили. Геномы содержат всю генетическую информацию живого существа, которая необходима ученым, поскольку позволяет узнать историю эволюции и продвинуться вперед в поиске альтернативных способов сохранения, производства и воспроизводства. Геномные исследования сыграли ключевую роль в современном сельском хозяйстве, позволив повысить урожайность культур на 80 %. Исследователи IMCRG приводят в качестве примера идентификацию генов теосинте, предка современной кукурузы, что позволило вывести сорта, устойчивые к засухе. Они утверждают, что генетическая информация также сыграла ключевую роль в биомедицине, аквакультуре, позволив вывести рыб и моллюсков, более устойчивых к болезням, а также в биоэкономике, способствуя прогрессу в области новых продуктов питания и создания лекарственных препаратов. Альенде объясняет, что проект «1000 геномов» частично направлен на поиск новых способов производства продуктов питания и эндемичных растений, которые иногда обладают фармакологическими свойствами. На данный момент секвенировано 50 из тысячи видов, которые планируется изучить, однако считается, что их число будет стремительно расти по мере снижения стоимости этих процедур и роста интереса со стороны новых частных инвесторов. Секвенированные виды очень разнообразны: магелланов пингвин, хуэмул (который вместе с кондором изображен на национальном гербе), пуду, дикая кошка, колибри Хуана Фернандеса, сардина и морская звезда. Эта работа заключается в создании высококачественных образцов геномов ключевых видов животных, растений и грибов Чили. Секвенирование проводится группой экспертов, которые на данный момент определили 549 приоритетных видов из-за их опасности исчезновения, научной и экономической значимости, а также их культурной ценности, таких как тысячелетнее дерево араукария, канело — священное дерево для народа мапуче, и копиуэ — растение, произрастающее в Чили, которое растет как лиана и считается национальным цветком. Этот отбор был проведен комитетами, состоящими из 79 исследователей из 20 университетов и исследовательских центров почти по всей территории этой южноамериканской страны. Среди них выделяются университеты Чили, Папский католический университет, университет Магеллана и Консепсьона, а также Чилийский антарктический институт (INACH). Однако Аленде добавляет, что граждане также имеют возможность принять участие в одном из этапов, проголосовав за те виды, которые, по их мнению, имеют ценность для страны. Для извлечения каждой пробы требуется небольшое количество генетического материала, например, волос, слюны или остатков фекалий в случае животных. Вопреки распространенному мнению, анализ ДНК занимает всего несколько дней, после чего эта информация загружается в секвенирующий аппарат, который выясняет порядок молекул, которые ученые, участвующие в проекте, обозначают четырьмя буквами: HCIT. Затем наиболее важная информация систематизируется и загружается на платформу. «При наличии достаточного финансирования секвенирование одного вида не должно занимать более месяца», — отмечает Мигель Альенде. В Южной Америке только в Бразилии и Колумбии реализуются инициативы, подобные 1000 геномов. Это часть глобального проекта Earth BioGenome Project (EBP), цель которого — секвенировать все известные эукариотические геномы. То есть все, которые имеют клетки с ядром, ограниченным мембраной, и в которых находятся ДНК и клеточные органеллы, окруженные мембранами с определенными функциями. Альенде объясняет, что участие в этой международной инициативе важно, поскольку позволяет избежать дублирования секвенирования и обеспечить соблюдение стандартов, например, обмена всей собранной информацией между группами ученых. Проект также поддерживает активное сотрудничество с Европейским справочным геномным атласом (ERGA), экспедицией Tara Oceans и Национальным центром научных исследований (CNRS). Кроме того, 1000 геномов установил партнерские отношения с компаниями и лабораториями частного сектора. Финансирование этой научной инициативы осуществляется не из специального фонда, а за счет взносов консорциума участвующих исследовательских центров и университетов. Также были получены взносы от компаний, занимающихся генетическим секвенированием.