Massimo Spampani, Corriere della Sera 6/11/2007, 6 novembre 2007
Il rapido progresso delle ricerche genetiche riserva notizie sempre più sorprendenti: ora si è scoperto che siamo imparentati con un’alga unicellulare che è presente sulla Terra da oltre un miliardo di anni
Il rapido progresso delle ricerche genetiche riserva notizie sempre più sorprendenti: ora si è scoperto che siamo imparentati con un’alga unicellulare che è presente sulla Terra da oltre un miliardo di anni. Un piccolo essere fotosintetizzante che condivide con noi gran parte dei suoi 15 mila geni, e che è alla base dell’evoluzione delle piante e degli animali, uomo compreso. Dopo tre anni di ricerche 115 scienziati di tutto il mondo sono giunti a questa conclusione. DIFFUSA – L’alga verde oggetto delle ricerche è la Chlamydomonas reinharti, che è una delle alghe verdi d’acqua dolce più diffuse: vive nel suolo, negli stagni, nelle pozzanghere. Ebbene, fino a qualche anno fa si conosceva meno del 2% del suo genoma, mentre ora la sequenza è nota al 95%. Così è stato possibile compararla con quella di altri esseri viventi. E cosa hanno visto gli scienziati? Sorprendentemente hanno constatato che il 35% dei suoi geni sono condivisi sia dalle piante da fiore che dall’uomo, che un ulteriore 10% è condiviso con l’uomo ma non con le piante da fiore, e che il 27% è in comune con le piante da fiore ma non con gli umani. « una singola cellula, la sua biochimica è come quella di organismi più complessi – dice Sabeeha Merchant dell’Ucla’s Molecular Biology Institute (Usa) che ha diretto la ricerca – perché deve nuotare, trovare il cibo, fare la fotosintesi e la respirazione e trovarsi un compagno ». «Sebbene Chlamydomonas sia certamente più pianta che animale, ci sono chiare similarità tra questo organismo fotosintetizzante e gli animali » commenta Arthur Grossman del Carnegie Institution di Washington, altro partecipante alla ricerca di cui riferisce la rivista Science. DIAMETRO – L’alga ha un diametro di circa 10 millesimi di millimetro e si muove utilizzando due flagelli, appendici lunghe e sottili che sono state perse successivamente nell’evoluzione delle piante terrestri. I flagelli sono l’equivalente delle ciglia e dei centrioli delle cellule animali. Questi ultimi sono organelli citoplasmatici coinvolti nella divisione cellulare. Lo studio ha identificato molte nuove proteine che sono associate ai flagelli, e ha distinto quelle che sono critiche per il movimento e quelle associate a funzioni sensoriali (per esempio la percezione dell’ambiente). Altre proteine rendono l’alga adatta a vivere nel suolo, comprese specifiche proteine di trasporto che intervengono negli scambi che Chlamydomonas effettua attraverso la membrana cellulare. Mentre alcune di esse hanno affinità con il trasporto nelle piante, altre sono maggiormente correlate a quello nelle cellule animali. Inoltre il genoma dell’alga codifica molte famiglie di elementi regolatori compresa una che contiene più di 50 enzimi probabilmente coinvolti in distinti processi di sviluppo incluso l’accoppiamento e i segnali sessuali. MODELLO – La Chlamydomonas da tempo è molto utilizzata nelle ricerche di laboratorio, visto che suoi brevi tempi riproduttivi (circa 5 ore) fanno sì che costituisca un importante modello per le ricerche biologiche. «Aver a che fare con il suo genoma – continua Grossman – è molto stimolante, perché da queste analisi stiamo imparando molto sul progenitore degli animali e delle piante, sull’evoluzione e sulla funzione dei flagelli, e su come le diverse proteine di queste strutture siano correlate a malattie umane». «Sono ricerche importanti per capire i processi biologici di base – aggiunge James Collins della National Science Foundation (Usa) – che alla fine possono essere applicati in un ampio spettro di settori delle biotecnologia».