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Sulle lumache CRISP

Svolta a sinistra per le lumache CRISPR

di Anna Meldolesi/CRISPerMANIA

Un gruppo di ricerca giapponese ha spento

un gene chiave in lumache degli stagni,

facendo nascere piccoli con conchiglia avvi-

tata a sinistra da madri con conchiglia avvitata

a destra e rendendo la caratteristica ereditabile

È un piccolo passo per una lumaca, ma un

grande passo per la biologia.

Il codice molecolare dell'orientamento delle

conchiglie è stato finalmente decifrato con

l'aiuto di CRISPR.

L'editing genetico, dunque, ci avvicina alla

soluzione di una delle questioni più affascinanti

con cui i naturalisti si confrontano da secoli:

capire perché la vita predilige un verso tra destra

e sinistra.

Se la dea Vishnu viene rappresentata con una

conchiglia sinistrorsa di Turbinellain mano, per

esempio, è perché gli esemplari con avvitamento

a sinistra sono molto rari e ricercati in questa

specie.

In generale, come ha raccontato Stephen Jay

Gould, i gasteropodi sono per lo più orientati

a destra, tanto che Aristotele riteneva i

sinistrorsi "impossibili".

Chissà che direbbe ora il grande biologo evoluzionista,

se sapesse che il gruppo di Reiko Kuroda ha

saputo trasformare l'eccezione nella regola,

lavorando con la lumaca degli stagni Lymnaea

stagnalis. La chimica della Tokyo University of

Science e i suoi collaboratori hanno spento un

gene chiave, facendo nascere piccoli di sinistra

da madri di destra e rendendo la caratteristica

ereditabile.  

Prima dell'esperimento cruciale, pubblicato

sulla rivista "Development", i ricercatori si erano

muniti di pazienza, incrociando le lumache come

Mendel aveva fatto con i piselli.

È così che è stato identificato un gene candidato,

dettoLsdia1. Proprio questo è diventato il bersaglio

contro cui il gruppo giapponese ha diretto le

forbici molecolari di CRISPR per la dimostrazione

finale.

I neogenitori solitamente si commuovono

sentendosi dire "è una femmina" o "è un maschio".

Per Kuroda e il suo collega Masanori Abe, il fatidico

annuncio è stato invece: "Sono sinistrorsi".

Nell'intervista concessa alla stessa rivista

"Development", la scienziata ha ricordato il

momento della schiusa:

"Mi sono resa conto che le conchiglie erano

avvitate a sinistra! I neonati non mostravano

altre anomalie oltre a questa inversione e si

muovevano vigorosamente sulla piastra Petri".

La rottura della simmetria negli embrioni è

precocissima, riconoscibile sin dallo stadio a

singola cellula. Poi il ribaltamento si manifesta

a livello intercellulare, a partire dalla terza

divisione, e porta all'espressione asimmetrica

di altri geni detti nodal e Pitx, che sono noti per

il loro ruolo nella chiralità dei vertebrati.

Infine i destini cellulari si specializzano allo stadio

di 24 cellule e il gioco è fatto.

"Anche se per phyla diversi sono stati proposti

meccanismi differenti, riteniamo probabile che

esista una via comune, conservata nel corso

dell'evoluzione", ha dichiarato la scienziata annunciando

di voler proseguire gli esperimenti per chiarire

i dettagli molecolari.

Allevare i molluschi mutanti e incrociarli non è

semplice, ma editare per la prima volta il DNA di 

Lymnaea stagnalis è stato abbastanza facile.

Una buona notizia, che interessa non solo i

chiromorfologi ma anche i neurobiologi: le

lumache hanno un sistema nervoso semplice e sono

usate comunemente per studiare i meccanismi di

apprendimento e memoria, c'è da scommettere

dunque che anche questo filone di ricerca si avvarrà

presto del contributo di CRISPR. Le lumache vanno

proverbialmente piano, ma l'editing corre.

(L'originale di questo articolo è stato pubblicato nel 

blog CRISPerMANIA il 28 maggio 2019. Riproduzione

autorizzata, tutti i diritti riservati.)