I vermi priapulidi come modello dello sviluppo embrionale iniziale
Tutti gli animali hanno origine da un’unica cellula, che si moltiplica e dà luogo alle strutture anatomiche durante il processo dell’embriogenesi, attraverso la separazione di una massa di cellule indifferenziate in tre strati principali, o foglietti: ectoderma, endoderma e mesoderma. Ognuno di questi foglietti embrionali crea una serie di diversi organi e tessuti. Gli ecdisozoi rappresentano un gruppo di animali diversi tra loro, che includono insetti, ragni, onicofori e nematodi. I vermi priapulidi, chiamati anche “vermi cactus”, erano tra gli animali presenti in maggior numero nel periodo Cambriano, quando si presentavano già morfologicamente molto simili alle specie che esistono attualmente. Uno studio morfologico condotto recentemente sullo sviluppo embrionale del verme Priapulus caudatus ha dimostrato che esso forma i foglietti embrionali primari in modo simile all’antenato di tutti gli animali bilateralmente simmetrici. L’obiettivo del progetto PEMDEEV (Priapulid endomesoderm development and ecdysozoan body plan evolution), finanziato dall’UE, era lo studio degli eventi iniziali dello sviluppo embrionale, con particolare attenzione alla specificazione e alla differenziazione dell’endoderma. L’indagine condotta dal team ha permesso di ottenere una descrizione morfologica dettagliata del processo di formazione e di differenziazione dell’endoderma e l’analisi genetica ha permesso di caratterizzare i domini di espressione di un’ampia serie di geni correlati all’endoderma e al mesoderma. I ricercatori hanno dimostrato che il sistema digestivo si forma da una piccola popolazione di cellule situata nel polo posteriore dell’embrione prima della gastrulazione. Un aspetto importante consiste nel fatto che lo sviluppo dell’endoderma in un tratto digestivo funzionale implica un pattern molecolare simile a quello osservato in altri ecdisozoi. I risultati ottenuti dal progetto hanno contribuito a fare dei vermi priapulidi un organismo trattabile per gli studi sull’evoluzione e sullo sviluppo e sottolineano l’importanza dell’analisi comparativa nell’evoluzione degli ecdisozoi.
Parole chiave
Vermi priapulidi, sviluppo embrionale, differenziazione, Ecdisozoi, PEMDEEV