Può il cloud computing contribuire a salvare una specie animale, come quella del koala, a rischio di estinzione?
La risposta è affermativa e un esempio ci arriva direttamente da un colosso del cloud computing: Amazon.
Cinque anni fa, si metteva all’opera un gruppo di ricerca guidato dalla dottoressa Rebecca Johnson (direttrice dell’Australian Museum Research Institute). Il team, spiega ancora Amazon, si proponeva di saperne di più sulle popolazioni, sulla genetica e sulle malattie dei koala.
Il koala è un animale biologicamente unico, con un limitato appetito. Perciò, il mantenimento di una popolazione sana e geneticamente diversificata sono entrambi elementi chiave di un qualsiasi piano di conservazione.
Oltre a caratterizzare la diversità genetica delle popolazioni di koala, il team aveva un altro obiettivo. Voleva cioè rafforzare la capacità dell’Australia di condurre progetti di sequenziamento del genoma su larga scala.
In estate il team ha pubblicato i risultati su Nature Genetics. Il paper (Adaptation and conservation insights from the koala genome) identifica la base genomica della biologia unica del koala. La ricerca ha ottenuto importanti risultati nel comprendere diversi aspetti di questo animale così vulnerabile.
Lo studio è consultabile a questo indirizzo.
Il cloud computing a difesa del koala
La creazione di una sequenza genetica completa richiede (tra le altre cose) un’incredibile quantità di potenza di calcolo. Oltre a una grande quantità di spazio di archiviazione, spiega Jeff Barr, Chief Evangelist per AWS.
Il processo funziona su base bottom-up. I campioni di DNA sono suddivisi in pezzi gestibili, ciascuno contenente diverse decine di migliaia di coppie di basi.
Una varietà di prodotti chimici viene applicata per provocare la fluorescenza dei diversi componenti di base (A, T, C o G). L’emissione risultante viene catturata, misurata e memorizzata.
Lo studio ha generato un genoma di riferimento del koala, e le letture del sequenziamento sono state assemblate utilizzando un algoritmo noto come Falcon.
Questo è stato eseguito sulla piattaforma di cloud computing AWS, Amazon Web Services. Il genoma del koala arriva a 3,42 miliardi di paia di basi, leggermente più grande del genoma umano.
Jeff Barr esprime la soddisfazione che questo lavoro pionieristico sia stato eseguito su AWS. Il team di ricerca ha utilizzato cfnCluster per creare cluster multipli. Ciascuno di essi con un numero da 500 a 1000 vCPU e con Falcon di Pacific Biosciences.
Nel complesso, il team ha utilizzato 3 milioni di ore di core EC2, la maggior parte delle quali erano istanze Spot di Amazon EC2.
Avere accesso a una potenza di calcolo flessibile e a basso costo ha permesso al team di bioinformatica di sperimentare la configurazione del pipeline Falcon mentre veniva ottimizzato, adattandolo al loro carico di lavoro.
Maggiori informazioni su AWS sono disponibili a questo indirizzo.
