Scoperto il gene del “sesso” delle diatomee

NAPOLI – Lo studio del team di ricerca della Stazione Zoologica Anton Dohrn, insieme con la SISSA di Trieste e l’Università belga di Ghent, che ha portato alla scoperta del gene del “sesso” delle diatomee è stato pubblicato dalla prestigiosa rivista scientifica Nature Communications.

Il meccanismo è determinato da un unico gene stabilisce il sesso nelle diatomee, alghe marine unicellulari alla base della catena alimentare degli oceani. Si tratta di un meccanismo semplice che amplia la conoscenza della biologia di base ed ha importanti implicazioni sia in campo ecologico che biotecnlogico.

Marina Montresor, Mariella Ferrante e Monia Russo

Ha spiegato la dottoressa Mariella Ferrante, coordinatrice del progetto e Ricercatrice alla Stazione Zoologica Dohrn: «Nel corso dei nostri esperimenti, ciò che ci ha stupiti maggiormente è stata l’estrema semplicità del meccanismo di determinazione del sesso nelle diatomee. Abbiamo compreso che il processo è guidato da un unico gene, MRP3. Questo gene, pur essendo presente nel genoma di entrambi i sessi, che in questi organismi unicellulari chiamiamo (+) e (-), si attiva solo nel sesso (+). Numerose osservazioni ci hanno portato a concludere che nella diatomea studiata il sesso non dipende da un intero cromosoma, come nel caso degli esseri umani, ma è determinato da una regione genomica molto piccola, diversa tra (+) e (–), capace di attivare proprio il gene MRP3»,

Sottolinea la dottoressa Monia Russo, principale autrice del lavoro e postdoc alla SZN: «La conferma che il gene MRP3 sia responsabile, da solo, della determinazione del sesso è stata ottenuta forzando l’attivazione dello stesso gene in una cellula di tipo (-) che ha così invertito il suo sesso accoppiandosi con altre cellule di tipo (-), invece di unirsi con quelle di sesso opposto».

La specie osservata dal team è un’alga microscopica, ovvero la Pseudo-nitzschia multistriata, appartenente ad uno dei gruppi di alghe più  comuni nei mari del Mediterraneo. «Questo risultato, oltre ad avere contribuito ad aumentare la comprensione di un fenomeno molto importante che è alla base della riproduzione sessuata, aprirà nuove strade per esplorare i meccanismi che controllano la proliferazione di queste microalghe fondamentali per gli oceani. Infatti, la Pseudo-nitzschia multistriata è parte del plancton che realizza la fotosintesi nei mari, e le diatomee sono responsabili della produzione del 20% dell’ossigeno che respiriamo», ha dichiarato la Dottoressa Marina Montresor, esperta di plancton e Primo Ricercatore alla Stazione Zoologica.

Grazie alla conoscenza dei meccanismi che regolano i cicli vitali delle microalghe, si potranno approfondire le dinamiche che governano le loro popolazioni nell’ecosistema marino, con una ricaduta rilevante anche in campo biotecnologico. Difatti, queste informazioni saranno applicate nell’ambito della coltivazione, in larga scala, delle diatomee.

«Siamo molto orgogliosi dello studio intrapreso. Grazie al recente finanziamento ottenuto dalla Fondazione americana Gordon e Betty Moore, che riprova l’importanza della nostra scoperta per la ricerca di base, continueremo ad espandere le nostre conoscenze proseguendo su questa linea di ricerca»,  ha dichiarato la Dottoressa  Ferrante.

Per maggiori informazioni: https://rdcu.be/bb5rT

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