Descobrint la biodiversitat i l’evolució: des del treball de camp fins a la genètica actual a través de la bioinformàtica

Els humans i els ximpanzés tenim un 99% del genoma igual. T’ho creus? Saps d’on surt aquesta xifra? En aquest projecte obtindràs els coneixements i les eines necessàries per poder dissenyar i desenvolupar la teva pròpia recerca. Aprendràs a identificar diferents organismes in situ, a través del treball de camp, i també a nivell genètic mitjançant la seqüenciació del seu ADN, tot aprenent tècniques de laboratori i eines computacionals d'avantguarda. Alhora, a través de discussions i diferents reptes científics que estimulin l'esperit crític, estudiarem la biodiversitat i l’evolució i adquirirem els coneixements necessaris per a que siguis capaç de descobrir noves espècies mai abans descrites.

Projecte liderat per investigadors del l’Institut de Biologia Evolutiva (IBE) de Barcelona, centre mixt de la Universitat Pompeu Fabra (UPF) i el Consell Superior d’Investigacions Científiques (CSIC), de la Col·lecció Zoològica Estatal de Baviera, ZSM (Alemanya), i de la Universitat de Washington, WashU (Estats Units). 

L’Institut de Biologia Evolutiva (IBE) de Barcelona és un centre mixt de la Universitat Pompeu Fabra (UPF) i el Consell Superior d’Investigacions Científiques (CSIC) que va ser creat el 2008 i que en l’actualitat està creixent per convertir-se en un referent internacional en el camp de l’evolució. La recerca de l'IBE se centra en l'estudi dels processos i mecanismes que generen la biodiversitat actual, incloent disciplines com l’evolució genètica i molecular, la biologia de poblacions, la biologia de sistemes complexos, i la recuperació d’ADN antic. El Zoologische Staatssammlung (Bavarian State Collection of Zoology, ZSM) és una de les institucions alemanyes referents en Sistemàtica Zoològica. Està ubicada a la ciutat de Munic i, amb 20 milions d'espècimens, és una de les col·leccions d'història natural més grans del món. Els seus investigadors estudien diversos aspectes de la biologia, des de la genètica i l'evolució fins a la histologia i el desenvolupament. Finalment, la Universitat de Washington a St Louis és una de les universitats de referència en biologia evolutiva als Estats Units. El seu departament de biologia és el punt de trobada de diverses disciplines, des de l'ecologia fins a la embriologia o la genètica, i té com a missió principal avançar en l'estudi dels processos evolutius. La universitat ha generat 24 premis Nobel al llarg de la seva història, la majoria en l'àmbit de les ciències. 

www.ibe.upf-csic.eswww.upf.eduwww.csic.eswww.zsm.mwn.de; www.wustl.edu

 

Per què és important conèixer quines espècies hi ha al planeta i com aquestes han evolucionat al llarg de la història? Les primeres formes de vida es van originar fa gairebé 4 bilions d’anys. Des de llavors, i sobrevivint a varies extincions massives, s’ha generat una enorme diversitat d’organismes, dels que només se n'han catalogat uns 2 milions d'espècies. Malauradament, ens trobem immersos en una gran crisi de biodiversitat on el ritme d’extinció és unes mil vegades major que la que tindria lloc per causes naturals. De fet, l’enorme pressió ambiental que exerceix l’ésser humà sobre el planeta ha desencadenat, segons nombrosos científics, la sisena gran extinció. Aquest fet, juntament amb la manca d’experts i la situació político-econòmica del moment, dificulta el descobriment i la descripció dels 10 milions d’espècies que es calcula que habiten la Terra abans no desapareguin del tot. Així doncs, l’estudi de la biodiversitat i els processos evolutius que la generen i mantenen al llarg del temps, l’estructura genètica de les espècies i la seva capacitat d’adaptació al medi són, entre d’altres, aspectes vitals per tal de poder conservar la riquesa del planeta i assegurar el seu futur.

En aquest projecte treballarem les bases de l'evolució i de la genètica des d’un punt de vista teòric, funcional i conservacionista, posant l’accent en les particularitats genètiques i morfològiques que permeten distingir els diferents organismes i en com les podem detectar i analitzar a nivell pràctic. Durant aquest procés, aprendrem les tècniques necessàries per poder extreure i seqüenciar l’ADN de qualsevol mostra obtinguda i quines aplicacions pot tenir en biologia evolutiva. Tot els conceptes els treballarem a través de casos pràctics que de ben segur us entusiasmaran. Paral·lelament, hi haurà discussions i reptes científics sobre la biodiversitat i l’evolució per estimular l’esperit crític!

A més, es realitzaran sortides de camp on aprendrem a identificar i manipular diferents espècies a la naturalesa. Però això no s’acaba aquí, sinó que agafarem mostres de diferents organismes per extreure i seqüenciar el seu ADN i així poder-ne validar des d’un punt de vista genètic la seva identitat tot utilitzant mètodes bioinformàtics d’avantguarda. Qui sap, potser hi ha sorpreses! Sabeu que són les espècies críptiques o bessones? No us preocupeu, si pel propi nom no ho endevineu, ja us ho explicarem a MónNatura Pirineus. En el cas que trobem una espècie nova, li haurem de posar nom, així que aneu pensant com li diríeu!

 

EQUIP INVESTIGADOR

Roger Anglada

Tècnic Superior en Anàlisi i Tècnic Superior de suport a la recerca dins el Servei de Genòmica de la Universitat Pompeu Fabra (UPF) des de 2002, en què ha estat responsable dels equips i aparells, dels seqüenciadors d’electroforesi capil·lar, dels manteniments i controls de qualitat, del processament de mostres i de l'anàlisi dels resultats, així com de l'assessorament pre i post projecte als usuaris. És coautor de diferents publicacions científiques des del 2002, al mateix temps que realitza xerrades i docència a la UPF, al Programa Professors i Ciència de la Fundació Catalunya La Pedrera i al projecte ESCOLAB per a estudiants d’ESO i Batxillerat.

Lídia Escoda

Graduada en Biotecnologia per la Universitat Rovira i Virgili (URV), va realitzar el màster en Genètica i Genòmica Evolutiva a la Universitat de Barcelona (UB). Posteriorment va obtenir el títol de Doctora en Genètica realitzant la seva tesi doctoral a l’Institut de Biologia Evolutiva (IBE), on actualment segueix com a postdoc investigant la genètica de poblacions, les relacions de parentesc i els patrons de dispersió de petits mamífers de la Península Ibèrica com l'almesquera i l'aplicació de les noves tecnologies d'ultraseqüenciació (Next-Generation Sequencing) en el camp de l’evolució. Ha participat en diverses activitats de divulgació científica com el PRBB Open Day i el BCN BioPro Science Meeting. També ha format part de la junta directiva de l’Associació de Biotecnòlegs de Catalunya (ASBTEC) com a responsable de la Comissió de Comunicació i Divulgació i ha participat en l’organització de diversos cursos i congressos científics.

Joan Garcia-Porta

Llicenciat en Biologia per la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB) i doctor per la Universitat de Barcelona (UB). Durant la seva tesi, realitzada a l’Institut de Biologia Evolutiva (CSIC – UPF), investigà els processos generadors de biodiversitat en sistemes illacontinent i rebé el premi extraordinari de doctorat. Després d’un contracte postdoctoral a l'Institut de Biologia Evolutiva marxà a treballar a l’Universitat de Nova Gal·les del Sud (Austràlia) per després tornar a Barcelona com a investigador ‘Juan de la Cierva’ al CREAF (UAB). Actualment és investigador postdoctoral de la Universitat de Washington (Estats Units) on estudia, entre altres temes, els factors ecològics i evolutius que expliquen la gran variació de mides de cervell en ocells. A nivell docent ha estat professor visitant de la Universitat de Barcelona, Universitat Autònoma de Barcelona i la Universidad Complutense de Madrid.

Natàlica Pérez-Ruiz

Llicenciada en Biologia per la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB), va cursar el Màster en Gestió de la Biodiversitat per la Universitat de Barcelona (UB). És anelladora científica d’ocells amb una llarga carrera investigadora a l’Institut Català d’Ornitologia (ICO). Ha treballat en diferents projectes de recerca nacionals i internacionals, incloent estades en el Ayrshire Rivers Trust (Regne Unit), la Ludwig-Maximilians Universitat de Munic (LMU) i l’Institut Max-Planck d’Ornitologia (MPIO) de Seewiesen (Alemanya). Actualment col·labora en diversos projectes de monitoratge d’ocells com el Seguiment d’Ocells Comuns de Catalunya (SOCC) i el Nou Atles d’Ocells Nidificants de Catalunya, entre d’altres.

Marina Querejeta

Va estudiar biologia entre la Universitat d'Oviedo i la de Hannover. La seva primera feina com biòloga va ser en un projecte de reintroducció del visó europeu a Saar Hunsrück, a Alemanya, on va ser on va començar la seva passió per la biodiversitat i la conservació. Després, va estudiar un Màster de Biologia de la Conservació a Madrid i, més tard, el Màster del Professorat a la Universitat d'Oviedo. Posteriorment va obtenir el títol de Doctora en Genètica desenvolupant el seu estudi sobre la història evolutiva i les relacions de parentesc de mamífers ibèrics com l’almesquera o la musaranya aquàtica, a l'Institut de Biologia Evolutiva (IBE). A més, ha col·laborat en esdeveniments de divulgació científica i congressos com el Congrés Ibèric de Sistemàtica Animal (CISA) on va rebre el premi a la millor comunicació oral. Actualment treballa a la Col·lecció Zoològica Estatal de Baviera (ZSM) a München (Alemanya). 

Marc Simó

Llicenciat en Biologia per la Universitat de Barcelona (UB), on li van concedir el premi extraordinari. Posteriorment va cursar-hi el màster de Biodiversitat desenvolupant el Treball Final a l'Institut de Biologia Evolutiva, on ha realitzat la Tesi Doctoral per la Universitat Pompeu Fabra i on actualment és investigador postdoctoral. Actualment està acabant la tesi a l'Institut de Biologia Evolutiva (IBE). El seu camp d’investigació gira entorn la sistemàtica, la biogeografia i l’evolució, tot aplicant anàlisis filogenètics per tal d'explicar els processos evolutius que han donat lloc a l'actual diversitat de rèptils extremadament adaptats a les zones més àrides del planeta. Ha realitzat un extens treball de camp per la conservació dels rèptils d’Aràbia, on ha adquirit gran part de la seva experiència en identificació i maneig de fauna salvatge. Actualment forma part del professorat de diversos cursos universitaris i de postgrau, a més de participar activament en diverses activitats de divulgació científica incloent xerrades, cursos i una exposició al museu CosmoCaixa.