La sovradominanza nella scommessa per la fitness
La sovradominanza si verifica quando individui eterozigoti possiedono un livello più alto di fitness darwiniana rispetto ai due omozigoti. La diversità genetica nelle popolazioni può essere mantenuta quando vi è sovradominanza anche a fronte di una perdita di fitness, come nel classico esempio dell’anemia falciforme. La forma più grave della malattia è causata da una doppia dose del gene recessivo. Il progetto OMUBAS (Overdominance: From spontaneous mutations to balancing selection in natural populations) ha studiato la prevalenza della sovradominanza che si verifica con la mutazione e la segregazione spontanee. Il team ha utilizzato una popolazione wild type di lievito, il Saccharomyces cerevisiae, per oltre 800 generazioni asessuate. Per ogni popolazione sperimentale i ricercatori hanno selezionato un singolo genotipo con fitness invasiva e una ridotta funzione fitness/frequenza per testarne la sovradominanza. La fitness è stata misurata tramite competizione testa a testa con due ceppi con genotipi progenitori. Avendo scoperto almeno un clone parentale con vantaggio eterozigote il team ha incrociato i discendenti del genitore per testare se il vantaggio fosse dovuto a sovradominanza o associazione. Gli scienziati hanno eseguito test anche per vedere se la proporzione di mutazioni sovradominanti fosse correlata alla fitness iniziale del genotipo. Hanno costruito genotipi di discendenti omozigoti per i test e il lavoro sta ancora continuando dopo la conclusione del progetto. La ricerca di OMUBAS è significativa per un’ampia gamma di settori. Le biotecnologie sono un’area importante, per esempio nei processi di fermentazione industriale, dove la fitness ottimale di una popolazione microbica è importante. I risultati si applicano anche al vigore ibrido nei raccolti, che può essere ottenuto nelle linee di laboratorio utilizzando la selezione artificiale.
Parole chiave
Sovradominanza, fitness, evoluzione, eterozigote, OMUBAS, vigore ibrido
