Le rane rivelano il legame tra genetica, comportamento e malattia
Le malattie possono causare grandi cambiamenti nella composizione genetica delle popolazioni ospitanti, mentre la composizione genetica delle popolazioni ospitanti può influenzare l’impatto della malattia. Inoltre, la malattia può portare a cambiamenti nel comportamento di scelta del compagno, il quale modifica anche la struttura della popolazione, influenzando ancora una volta l’impatto della malattia. Tuttavia, la ricerca in questo campo è limitata. Il progetto EIDPOP (Emerging infectious disease and population genetic structure) ha colmato la lacuna di conoscenze studiando le interazioni tra geni, comportamento e malattia. I ricercatori hanno utilizzato un sistema patogeno modello con ospite vertebrato riguardante il Ranavirus, una malattia che merita un allarme nell’UE, conosciuta per la sua contribuzione al declino della popolazione delle rane comuni (Rana temporaria) nel Regno Unito. La trascrittomica riguarda lo studio dei geni che vengono letti e tradotti in proteine. Questo metodo è stato utilizzato per lo studio delle interazioni tra genetica, comportamento e malattia nella R. temporaria: il sistema di infezione Ranavirus, che è stato possibile studiare sia sul campo che in laboratorio. Nel Regno Unito, i cittadini scienziati hanno contribuito a offrire dei campioni di stagni da giardino, che sono stati successivamente identificati come positivi o negativi per l’infezione Ranavirus. Sono state posizionate delle vasche sperimentali presso ogni sito, e i proprietari degli stagni hanno dovuto attendere che le rane inizino l’accoppiamento prima di collocarle all’interno di singole vasche a coppie. Una volta che le rane hanno deposto le uova, sono stati prelevati dei campioni dai genitori e dalla massa di uova. Tale metodo ha permesso una libera scelta del compagno, consentendo al contempo il campionamento di genitori e prole. I risultati hanno dimostrato che le popolazioni precedentemente non esposte al virus hanno elaborato un’inferiore risposta immunitaria efficace. Si sono verificate differenti risposte all’infezione tra rane provenienti da zone infettate e non infettate e tra singoli gruppi di piccoli, probabilmente a causa di differenze genetiche. Un ulteriore studio ha rivelato che il Ranavirus provoca cambiamenti al modo in cui i geni sono letti e tradotti in proteine (espressione genica). Tali risultati forniscono comprensioni importanti circa i cambiamenti di espressione genica in caso di infezione causata da patogeni e suggeriscono dei geni potenzialmente interessanti per ulteriori ricerche sugli agenti patogeni relativi all’ospite. Il progetto EIDOP ha migliorato la comprensione dei maggiori impatti evolutivi della malattia sulle popolazioni e della risposta genomica al Ranavirus. I risultati del progetto contribuiranno inoltre alla ricerca futura sul modo in cui il sistema immunitario combatte la malattia.
Parole chiave
Malattie infettive emergenti, popolazione, Ranavirus, Rana temporaria, trascrittomica, cittadini scienziati
