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

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 mil milions d’anys. Des de llavors, i sobrevivint a vàries extincions massives, s’ha generat una enorme diversitat d’organismes, dels que només se n’han catalogat uns 2 milions d’espècies. Actualment, 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. En aquest projecte aprendrem sobre 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, aspectes vitals per tal de poder conservar la riquesa del planeta i assegurar el seu futur, i el nostre.

Projecte liderat per investigadors i investigadores del Programa de Biodiversitat Animal i Evolució de 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 l’Institut de Recerca en Biologia d’Insectes (IRBI) (CNRS-Universitat de Tours) a França i de la Universitat de Washington, (Estats Units). Projecte desenvolupat en català i castellà.

L’Institut de Biologia Evolutiva (IBE) és un centre de recerca que treballa per entendre els mecanismes evolutius que generen la biodiversitat i per promoure la seva conservació. Fundat el 2008, l’IBE és una aliança única entre el Consell Superior d'Investigacions Científiques (CSIC) i la Universitat Pompeu Fabra (UPF). Reuneix més de 130 persones i 23 grups de recerca distribuïts en 5 programes científics d'investigació en biologia evolutiva. L’Institut de Recerca en Biologia d’Insectes (IRBI) és una unitat de recerca conjunta de la Universitat de Tours i el CNRS que es dedica a l’anàlisi de processos adaptatius i evolutius a tots els nivells d’organització, des del genoma fins a les comunitats. La investigació es basa en mètodes i conceptes d’ecologia, morfologia funcional, genètica i biologia evolutiva. Els seus estudis es caracteritzen pels models utilitzats, els insectes i un enfocament integrador dels problemes tractats, gràcies a la diversitat d’habilitats i xarxes col·laboratives dels seus investigadors/es. 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 punt de trobada de diverses disciplines, des de l’ecologia fins a l’embriologia o la genètica, i té com a missió principal avançar en l’estudi dels processos evolutius integrant múltiples metodologies i àrees de coneixement. La universitat ha generat 24 premis Nobel al llarg de la seva història (la majoria en l’àmbit de les ciències), demostrant una llarga tradició d’innovació i descobriment científic.

https://www.ibe.upf-csic.es/; https://irbi.univ-tours.fr/; https://wustl.edu/

 

La 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 a la Terra abans no desapareguin del tot. 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 i analitzar els diferents organismes.

Durant aquest procés, obtindreu els coneixements i les eines necessàries per a poder dissenyar i desenvolupar la vostra pròpia recerca. Aprendreu a identificar organismes in situ, als voltants del centre de Món Natura Pirineus, utilitzant les eines més innovadores de biologia molecular per poder extreure i seqüenciar l’ADN de les mostres obtingudes, així com tecnologia i eines computacionals d'avantguarda per poder analitzar-les. Mitjançant el treball de camp i els experiments al laboratori, podreu  validar, des d’un punt de vista genètic, la identificació que havíeu fet prèviament tot utilitzant mètodes bioinformàtics. Qui sap, potser hi ha sorpreses! En el cas que trobem una espècie nova, li haurem de posar nom, així que aneu pensant com li diríeu!

Tots els conceptes s’explicaran a través de casos pràctics, alhora que el projecte també inclou debats i reptes científics sobre la biodiversitat i l’evolució per tal d’estimular l’esperit crític i la vostra passió per la ciència.

 

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 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 Universitat Pompeu Fabra, al Programa Professors i Ciència de la Fundació Catalunya La Pedrera i al projecte ESCOLAB per a estudiants d’ESO i Batxillerat.

Bernat Burriel

És graduat en Biologia Ambiental per la Universitat Autònoma de Barcelona i va cursar el màster de Biodiversitat a la Universitat de Barcelona. El seu treball final, desenvolupat a l’Institut de Biologia Evolutiva (CSIC–UPF), va culminar amb la publicació d’un atles de rèptils dels Emirats Àrabs Units. Actualment està cursant el doctorat en el mateix centre, on investiga els diferents patrons de colonització i diversificació de diferents espècies de rèptils que habiten en muntanyes de zones àrides utilitzant anàlisis filogenètics i biogeogràfics. A part de la investigació, ha compaginat els estudis amb formació complementaria en el món del lleure i l’educació ambiental fet que l’ha permès treballar en diferents projectes de divulgació. Va ser coordinador d’activitats de divulgació de l’Observatori de Difusió de la Ciència de la Universitat Autònoma de Barcelona i ha dirigit i diverses activitats de divulgació científica incloent xerrades, cursos, exposicions i activitats de lleure.

Joan Garcia-Porta

És llicenciat en Biologia per la Universitat Autònoma de Barcelona i doctor per la Universitat de Barcelona. La seva tesi, realitzada a l’Institut de Biologia Evolutiva (CSIC – UPF), investigà els processos generadors de biodiversitat en sistemes illa-continent i rebé el premi extraordinari de doctorat. Després d’un contracte post-doctoral a ’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 post-doctoral 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.

Natàlia Pérez-Ruiz

És llicenciada en Biologia per la Universitat Autònoma de Barcelona i va cursar el Màster en Gestió de la Biodiversitat per la Universitat de Barcelona. 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 a 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 Conservació a Madrid i, posteriorment, el Màster del Professorat a la Universitat d'Oviedo. Posteriorment va obtenir el títol de Doctora en Genètica, desenvolupant el seu treball en torn a la història evolutiva i les relacions de parentesc de mamífers ibèrics com l’almesquera o la musaranya aquàtica. 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. Ha treballat a la Col·lecció Zoològica Estatal de Baviera (ZSM). Actualment treballa com a post-doc a l’Institut de Recerca en Biologia d’Insectes (IRBI), a Tours (França).

Marc Simó

Llicenciat en Biologia per la Universitat de Barcelona, la qual li va concedir el premi extraordinari. Posteriorment va cursar-hi el Màster de Biodiversitat desenvolupant el Treball Final a l'Institut de Biologia Evolutiva (CSIC–UPF), centre on va realitzar la seva Tesi Doctoral per la Universitat Pompeu Fabra i on també va treballar com a investigador post-doctoral. 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 i que li ha permès descriure formalment diverses espècies de rèptils. A dia d’avui ha co-dirigit nombrosos treballs finals de grau i de màster i forma part del professorat de diferents cursos universitaris i de postgrau, a més de participar activament en diverses activitats de divulgació científica incloent xerrades, cursos i exposicions.