Τι είναι ο κόμβος GrBOL (Greek Barcode of Life)
Ο κόμβος GrBOL (Greek Barcode Of Life) αποσκοπεί στην καταγραφή της γενετικής ποικιλομορφίας των ζώων, των μυκήτων και των φυτών στην Ελλάδα. Η γενετική καταγραφή αυτών των οργανισμών βασίζεται στους γραμμωτούς κώδικες DNA (i.e. γενετικό αποτύπωμα). H Ελλάδα έχει αναλάβει ενεργό ρόλο σε μια διεθνή κοινοπραξία μουσείων φυσικής ιστορίας, ζωολογικών κήπων, ερμπαρίων, ερευνητικών οργανισμών και κρατικών ιδρυμάτων για την από κοινού δημιουργία της «βιβλιοθήκης γραμμωτού κώδικα DNA της ζωής». Επί του παρόντος υπάρχουν περίπου 4,6 εκατομμύρια γραμμωτοί κώδικες DNA που ανήκουν σε περίπου 250.000 είδη φυτών, ζώων και μυκήτων που είναι καταγεγραμμένα στη διεθνή βάση δεδομένων BOLD.
Ο GrBOL είναι ένα εθνικό δίκτυο διαφόρων ιδρυμάτων για τη βιοποικιλότητα στην Ελλάδα. Οι εταίροι του GrBOL παρέχουν την επαγγελματική τους ταξινομική εμπειρογνωμοσύνη και την υπάρχουσα υποδομή τους (συλλογές/βιοτράπεζες, βάσεις δεδομένων, πλατφόρμες βιοπληροφορικής και εργαστήρια) για την ολοκληρωμένη συλλογή, καταγραφή, περιγραφή και αλληλουχία των ειδών ζώων, φυτών και μυκήτων στην Ελλάδα. Οι αλληλουχίες και τα μεταδεδομένα που παράγονται στο πλαίσιο του GrBOL θα ενσωματωθούν στην παγκόσμια βάση δεδομένων αναφοράς γραμμωτού κώδικα «BOLD».
Η κατασκευή μιας γενετικής εθνικής βιβλιοθήκης βιοποικιλότητας αποτελείται από δύο βήματα: Πρώτον, εξειδικευμένοι εμπειρογνώμονες (ταξινομιστές) ταυτοποιούν τα είδη με βάση τους μορφολογικούς χαρακτήρες τους. Οι ταξινομιστές διαθέτουν εκτεταμένες γνώσεις σχετικά με τη μορφολογία, την οικολογία, τον τρόπο αναπαραγωγής και τον κύκλο ζωής ορισμένων taxa, οι οποίες αποδεικνύονται εξαιρετικά πολύτιμες για τον προσδιορισμό των ειδών. Στο δεύτερο βήμα, ο γραμμωτός κώδικας DNA αποκωδικοποιείται με τη χρήση σύγχρονων μεθόδων αλληλούχισης DNA. Ο γραμμωτός κώδικας DNA μαζί με το προφίλ του είδους θα διατίθεται στη συνέχεια σε δημόσια προσβάσιμη βάση δεδομένων αναφοράς γραμμωτών κωδικών DNA, όπως π.χ. η BOLD ή η NCBI GenBank.
Οι επαγγελματίες ταξινομιστές του GrBOL εξαρτώνται από την ενεργό υποστήριξη και συνεργασία έμπειρων επιστημόνων πολιτών και μη επαγγελματιών ταξινομιστών από όλη την Ελλάδα για να ανταποκριθούν στο έργο του κόμβου.
To όραμα του κόμβου
Η βιοποικιλότητα περιλαμβάνει όλες τις ποικιλίες της ζωής, από το επίπεδο των οικοσυστημάτων (όπως το νερό, το δάσος, το έδαφος) μέχρι την ποικιλομορφία των ειδών και την ποικιλομορφία των γονιδίων εντός ενός είδους. Συνήθως, οι οικολόγοι και οι περιβαλλοντικοί φορείς λαμβάνουν υπόψη τους μόνο ένα πολύ μικρό μέρος αυτής της τεράστιας ποικιλότητας, όπως ορισμένα είδη-δείκτες, τα οποία πιστεύεται ότι είναι καλοί προγνωστικοί δείκτες για την υγεία ενός οικοσυστήματος. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι υπάρχουν σχετικά λίγοι ειδικοί για πολλές ομάδες οργανισμών και ο μορφολογικός προσδιορισμός απαιτεί υψηλό επίπεδο εμπειρογνωμοσύνης και είναι συχνά χρονοβόρος. Στον GrBOL έχουμε το όραμα να είμαστε σε θέση να καταγράψουμε πολύ μεγαλύτερα ποσοστά της βιοποικιλότητας σε επίπεδο είδους στο εγγύς μέλλον, και έτσι να ξεπεράσουμε όποιες ταξινομικές δυσκολίες και να δώσουμε ερεθίσματα για μια νέα επιστήμη παρακολούθησης της βιοποικιλότητας.
Φανταστείτε έναν κόσμο στον οποίο θα μπορείτε να γνωρίζετε το όνομα οποιουδήποτε ζώου, μύκητα ή φυτού, βασιζόμενοι στην ανάλυση μικρών τμημάτων ενός οργανισμού, όπως μεμονωμένες τρίχες ή ένα μικροσκοπικό φύλλο.
Πόσο πιο ακριβείς θα ήταν οι τομείς της οικολογίας, της κτηνιατρικής, της καταπολέμησης παρασίτων ή της θαλάσσιας επιτήρησης, αν μπορούσαμε να αναγνωρίσουμε ακόμη και μορφολογικά δυσδιάκριτα είδη;
Ποιες είναι οι επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής στο φυσικό τοπίο και τη βιοποικιλότητα στην Ελλάδα;
Ποια είδη επιβιώνουν στις περιοχές προστασίας της φύσης και στα εθνικά μας πάρκα;
Πώς μπορούμε να παρακολουθούμε τις επιπτώσεις των ξαφνικών αλλαγών στη χρήση γης, όπως η επέκταση της καλλιέργειας ενεργειακών καλλιεργειών, στην επιβίωση των ειδών;
Η καθιέρωση ενός γρήγορου, αξιόπιστου και οικονομικά αποδοτικού εργαλείου για την ταυτοποίηση των ειδών ώστε να αυξήσουμε τις γνώσεις μας για τα εναπομείναντα είδη της Γης καθίσταται παγκόσμια ανάγκη!
Αυτό ακριβώς είναι το σημείο στο οποίο εμπλέκεται το έργο του GrBOL!
Εφαρμογές
Ένα σύστημα γραμμωτής κωδικοποίησης DNA προσφέρει ένα αυτοματοποιημένο, γρήγορο, αξιόπιστο και οικονομικά αποδοτικό εργαλείο για την ταυτοποίηση ειδών ακόμη και για μη ειδικούς. Όλα τα μεταδεδομένα του GrBOL (επικυρωμένοι γραμμωτοί κώδικες DNA, εργαστηριακά πρωτόκολλα, κατάλογοι ειδών, χάρτες κατανομής ειδών κλπ) θα διατίθενται σε δημόσιες βάσεις. Η ελεύθερη και απεριόριστη διαδικτυακή πρόσβαση στα δεδομένα του GrBOL επιτρέπει διάφορες εφαρμογές όπως:
- Παρακολούθηση της βιοποικιλότητας και περιβαλλοντική αξιολόγηση
- Ευκαιρίες ταχείας αξιολόγησης για το σχεδιασμό και την παρακολούθηση προγραμμάτων διατήρησης
- Ταυτοποίηση ειδών και αναλύσεις της σύνθεσης ειδών σε μικτά περιβαλλοντικά δείγματα (π.χ. έδαφος, νερό, παγίδες εντόμων)
- Ανίχνευση και παρακολούθηση απειλούμενων και χωροκατακτητικών ειδών, παρασίτων και φορέων ασθενειών
- Έλεγχος του παράνομου εμπορίου άγριας ζωής
- Ανάλυση της δίαιτας με βάση το DNA σε δείγματα περιττωμάτων
- Ανίχνευση απάτης στην επισήμανση τροφίμων
- Ανάλυση ιχνών στην εγκληματολογία και την εγκληματολογία
- Ανακάλυψη νέων ειδών
- Ταυτοποίηση των προνυμφικών σταδίων των ειδών (π.χ. προνύμφες, αυγά και σπόρια)