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Il segreto dell'adattabilità....

Fonte: articolo riportato dall'Internet

09 luglio 2020

Nei supergeni il segreto dell'adattabilità

Alcune specie di girasoli selvatici si sono

adattate a vivere sulle dune di sabbia

(© Nolan C. Kane/University of Colorado Boulder)

  Il ruolo dei grandi gruppi di geni che vengono

ereditati insieme è molto più importante di quanto

ritenuto finora, soprattutto per la capacità delle

specie di adattarsi ai diversi habitat.

Lo rivela un nuovo studio sui girasoli selvatici in cui

i tratti più vantaggiosi si devono a ben 37 di questi

supergeniDimensione dei semi, tempi di fioritura,

capacità di resistere agli stress come la siccità o la

limitata disponibilità di nutrienti: per le piante questi

sono tratti fondamentali per adattarsi all'ambiente

che possono associati ad alcuni massicci gruppi di

geni, chiamati supergeni, che vengono trasmessi

insieme. E nei girasoli selvatici ce ne sono ben 37,

secondo un nuovo studio pubblicato sulla rivista

"Nature" da  Marco Todesco genetista dell'Università

della British Columbia (UBC) e colleghi di una

collaborazione internazionale.

Per via della loro diversità e della loro capacità di

adattarsi anche ad habitat inospitali, i girasoli selvatici

sono diventati un sistema modello per gli studi evolutivi.

Todesco e colleghi hanno sequenziato i genomi di oltre

1500 piante di tre specie diverse: Helianthus annuus

 (il girasole comune), Helianthus petiolaris e Helianthus

argophyllus (detto anche girasole a foglie d'argento,

diffuso in Nord America).

Hanno poi esaminato le possibili associazioni delle varianti

genetiche riscontrate nei genomi con più di 80 tratti

manifestati dalle piante durante la crescita, con le

caratteristiche del suolo e con il clima delle loro popolazioni

di origine.

Il risultato è la più grande e completa dimostrazione

ottenuta finora del fatto che i riarrangiamenti della

struttura cromosomica che sono in gran parte responsabili

della creazione dei supergeni hanno un ruolo fondamentale

nell'adattamento all'ambiente e nella nascita di nuove specie.

"Siamo rimasti abbastanza sorpresi: casi in cui i singoli

supergeni controllavano i tratti adattativi erano già stati

segnalati in precedenza, ma non era chiaro se questa

fosse la regola o riguardasse solo un piccolo numero

di bizzarre eccezioni", ha spiegato Todesco.

"Abbiamo scoperto che i supergeni hanno un ruolo

pervasivo nell'adattamento, e possono essere veramente

massicci".

A stupire sono anche le dimensioni dei supergeni: il più

grande tra quelli identificati nello studio è infatti più

grande di molti cromosomi umani: è composto da 1819

geni e da più di 100 milioni di coppie di basi (le lettere

che compongono l'alfabeto dell'ereditarietà genetica).

Un esempio di adattamento particolarmente significativo

è quello avvenuto nella zona costiera del Texas tra i diversi

habitat della pianura, delle dune di sabbia e delle isole

antistanti: un supergene di 30 milioni di coppie di base

controlla una differenza nel tempo di fioritura di oltre due

mesi e mezzo tra i girasoli delle isole e quelli della pianura.

Gli autori sottolineano infine che in alcuni casi la specie

donatrice del supergene potrebbe essere estinta.

"Ipotizziamo che una specie arrivata in un nuovo habitat

possa 'rubare' i supergeni adattativi da una specie locale

affine, per poi sostituirla", dice Todesco.

"Potremmo chiamare 'supergene fantasma', questo

contributo persistente di una specie che non esiste più". (red)