Les humains ont une mauvaise habitude: depuis les temps bibliques, nous avons déclenché des apocalypses uniquement pour élaborer des plans de dernière minute visant à sauver la planète de la destruction.
Contenu
- Origines
- Les raisons
- Défis
- À quelle fin
Eh bien, nous avons peut-être été épargnés par la colère de Dieu, mais pas encore par les conséquences du changement climatique. Ainsi, avec l’augmentation du niveau de la mer et des températures mondiales, une poignée de Noé des temps modernes ont entrepris de préserver la vie pour les générations futures. Au lieu d’une arche, ils se sont tournés vers la technologie comme vaisseau de préservation.
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« Il y avait littéralement des centaines de questions que nous devions poser pour connaître les secrets de la vie. »
Sur une île isolée de l'Arctique norvégien, le Réserve mondiale de semences du Svalbard offre une cachette fortifiée pour les quelque 1 700 autres banques de semences disséminées à travers le monde. L’objectif de l’organisation est de préserver la diversité génétique et de sauver l’agriculture d’un échec catastrophique dû à un environnement impitoyable.
L'équipe interdisciplinaire derrière Vie numérique, d'autre part, utilise des caméras haute définition pour prendre des images 3D d'animaux, en mettant l’accent sur les espèces menacées. En publiant ces modèles 3D gratuitement en ligne, le projet contribue au partage de données scientifiques à travers le monde, tout en préservant les spécimens – quoique numériquement – pour les générations futures.
Aujourd’hui, une équipe de génomicistes s’est fixé un objectif ambitieux: séquencer le génome de toutes les plantes et de tous les animaux de la Terre. Appelé le Projet BioGénome Terre, ils espèrent percer les secrets de l’évolution, contribuer aux efforts de conservation et aider à préserver le modèle des espèces à perpétuité.
Origines
Le projet a pris vie d’une manière appropriée: sur le dos d’une serviette pendant que quelques scientifiques réfléchissaient aux mystères de la vie. Dans leur discussion, Harris Lewin, Gène Robinson, et John Kress atteint une impasse. Leurs recherches scientifiques différaient: Lewin étudie l'évolution du génome, Robinson l'origine du comportement social dans le monde. les insectes et Kress la co-évolution des plantes et des oiseaux - mais ils ont tous convenu qu'ils auraient besoin de beaucoup plus de données pour déchiffrer leur codes particuliers.
"Il y avait littéralement des centaines de questions que nous devions poser pour connaître les secrets de la vie sur la planète", a déclaré Lewin, professeur à l'Université de Californie à Davis, à Digital Trends.
En tant que génomicistes, la plupart des informations dont ils avaient besoin étaient contenues dans l'ADN, alors Lewin en a griffonné quelques-unes. des calculs improvisés pour voir ce qu'il faudrait pour faire un balayage complet, séquençant les génomes de tous la vie végétale et animale. Cela semblait réalisable, a-t-il déclaré, alors ils ont commencé à réfléchir aux conséquences d’une carte génomique aussi étendue de la vie sur Terre.
"Nous avons réalisé que ce que nous aurions serait en quelque sorte l'infrastructure d'une nouvelle biologie", a-t-il déclaré, "une approche scientifique". structure pour vraiment comprendre comment la vie a évolué sur la planète, et bien sûr ce que vous pourriez en déduire connaissance."
Plus tard, les chercheurs ont élaboré un calendrier et effectué quelques calculs plus formels, créant ainsi un plan sur 10 ans dont le coût est estimé à 4,7 milliards de dollars.
Les raisons
Le projet Earth BioGenome est motivé par deux objectifs principaux. Premièrement, une telle ressource accorderait aux génomiciens un accès sans précédent aux manuels d’instructions de la vie. Si vous considérez les gènes comme des ingrédients et les organismes comme un repas, les génomes sont comme les recettes d’un livre de recettes évolutives. La lecture d’un génome ne vous dit peut-être pas exactement pourquoi un organisme est tel qu’il est, mais elle vous donne un cadre assez clair pour étudier comment il est né.
« Comment la vie s’est-elle organisée? » dit Lewin, commençant à énumérer les mystères de l'évolution. « Quelles sont les relations entre les organismes de la planète? Cela n’est pas clair d’après la façon dont la taxonomie traditionnelle est réalisée… Mais en comparant les séquences d’ADN de chacune autre, vous pouvez comprendre les relations et, avec le temps, découvrir des choses comme l'endroit où les ancêtres ont convergé.
L'autre objectif du projet est de cartographier l'ADN dans un souci de conservation et de préservation.
"Pour de nombreuses espèces dans le monde, une seule personne peut les identifier."
"Une fois que vous connaissez ces informations génétiques, vous pouvez concevoir des programmes qui permettront aux biologistes de la conservation d'élaborer des plans de conservation et de préservation basés sur ces informations", a déclaré Lewin. Cela peut paraître simple, mais cela nécessitera des plans personnalisés pour chaque espèce concernée.
Au cours de la première phase du projet, les chercheurs tenteront de séquencer environ 9 300 espèces, a déclaré Lewin, au moins une de chaque famille eucaryote. Sur les 500 millions de dollars dont Lewin estime avoir besoin pour financer la première phase, l’équipe a levé 100 millions de dollars.
Ils élargiront leur filet dans des phases ultérieures, dans le but d'inclure les 23 000 espèces répertoriées comme menacées par l'Union internationale pour la conservation de la nature et, à terme, ils espèrent séquencer tous les vie.
Faire tout cela par eux-mêmes serait irréalisable, c'est pourquoi Lewin et ses collègues ont demandé de l'aide. Des chercheurs, des institutions et même des pays entiers ont manifesté leur intérêt à contribuer au projet Earth BioGenome, en assumant une partie de la charge de travail et en aidant à payer la facture.
« Les pays du monde entier souhaitent participer de manière significative », a déclaré Lewin, « non seulement en fournissant des échantillons au projet, mais aussi en aussi… développer leur propre capacité et infrastructure internes pour effectuer le séquençage, l’interprétation et l’informatique. Il a souligné Le Brésil, qui représente environ dix pour cent de la biodiversité mondiale grâce au bassin amazonien, est un pays soucieux de être impliqué.
Défis
Le projet est suivi par quelques questions, dont la moindre n'est pas la suivante: Est-ce réalisable et est-ce que cela en vaut la peine ?
«Cela me paraît très loin des grands enjeux.»
Quelque 1,5 million d'espèces ont été découvertes, mais les experts estiment que cela ne représente que dix pour cent du nombre total de plantes et d'animaux existants. À ce jour, nous avons séquencé environ 15 000 espèces.
Mais la technologie du séquençage a considérablement progressé depuis le projet du génome humain, une initiative de 3 milliards de dollars qui a duré 13 ans. Il y a quelques années, les entreprises se vantaient de pouvoir séquencer un génome humain entier pour moins de 1 000 dollars. L'année dernière, ils ont affirmé qu'ils pourraient le faire pour 100 $. Lewin ne s’inquiète donc pas du séquençage – il se concentre en premier lieu sur la mise la main sur des spécimens.
"L'acquisition d'échantillons est la partie la plus difficile", a-t-il déclaré. « Le séquençage n’est pas le plus difficile. Nous avons la technologie pour le faire. Il s’agit de vérifier, de collecter, de s’assurer que la validité d’une certaine espèce est correcte [ce sera le plus grand défi]. Pour de nombreuses espèces dans le monde, une seule personne peut les identifier. Il y a si peu d’experts dans le monde capables de faire ce genre de travail.
Tout le monde ne pense pas que le projet soit une démarche valable lorsqu’il s’agit de sauver des espèces. Dans un endroit comme l'Amazonie brésilienne, qui perd des milliers de kilomètres carrés de forêt tropicale chaque année et qui le gouvernement semble indécis dans son engagement à protéger, une campagne de séquençage des espèces pourrait ne pas être pertinente.
"La principale question concernant un endroit comme l'Amazonie est de savoir ce que nous pouvons faire pour éviter qu'elle ne parte en fumée dans les trente ou quarante prochaines années." Stuart Pimm, un écologiste de la conservation et expert en études d'extinction, a déclaré. « Si cela part en fumée, que nous connaissions ou non les génomes, cela ne nous servira à rien. »
«Toute connaissance issue de ce projet ou des bénéfices générés peut être restituée, ou une partie de ces bénéfices peut être partagée…»
Pimm a admis qu’il « n’est pas enthousiasmé par les génomes », mais a ajouté: « cela me semble être très loin des défis majeurs… Je ne pense pas que ce soit une solution. projet très utile compte tenu de l'ampleur des défis en matière de biodiversité qu'impliquent la protection de l'Amazonie et la protection de la biodiversité autour du monde."
À quelle fin
En mettant de côté la préservation des espèces, il ne faudra peut-être pas une décennie pour que le projet Earth BioGenome commence à porter ses fruits par d’autres moyens. Dans le cadre d'un partenariat récent, le projet s'est associé au Banque de codes terrestres, une plateforme numérique qui enregistre et enregistre les données biologiques sur une blockchain publique. En rendant les « actifs biologiques » d’un pays, y compris le code génétique, ouverts et protégés des bioprospection, le partenariat espère aider les innovateurs à développer des médicaments et des technologies bio-inspirés qui pourraient définir notre avenir. Certaines des idées nobles de l’organisation incluent l’utilisation de fourmis pour influencer les voitures autonomes et de grenouilles venimeuses pour développer des médicaments antimicrobiens.
« Le but [de ce partenariat] est d’assurer le partage des bénéfices de toute invention, innovation et nouvelle technologie qui se développe à la suite du séquençage de la biodiversité là où la biodiversité provient d'un pays particulier », Lewin dit. "Toute connaissance issue de ce projet ou des bénéfices générés peut être restituée, ou une partie de ces bénéfices peut être partagée avec ces pays."
Un tel partenariat pourrait donner naissance à un nouveau modèle économique dans des régions comme le bassin amazonien, où la bioéconomie pourrait être basée sur l'inspiration des organismes biologiques plutôt que sur l'exploitation des ressources naturelles. ressources.
Mais ils devront d’abord commencer le séquençage. Il ne reste plus que quelques millions d’espèces.
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