Scoprire nuovi segreti della genetica delle piante
I cromosomi – fasci di DNA comuni a tutte le piante e gli animali – sono tenuti insieme e controllati tramite un’area centrale denominata centromero. Generalmente il centromero si trova nel centro del cromosoma, tuttavia alcune piante e animali hanno un centromero diffuso e in tal caso i cromosomi sono definiti olocentrici. Da prove recenti emerge che i cromosomi olocentrici influenzano l’evoluzione della specie in cui compaiono. L’iniziativa HOLOCHROMEVOL (Holocentric chromosome evolution and the origins of biodiversity in a hyper-diverse plant lineage), finanziata dall’UE, ha studiato questo fenomeno nel genere della carice (Carex) comune europea. Con oltre 2 000 specie, il Carex è uno dei generi di angiospermi più ricchi di specie e il più diversificato nella zona temperata nordica. Il genere presenta cromosomi olocentrici e, pertanto, è probabile che essi abbiano inciso sulla diversità genetica e numerose specie del genere, tanto che il Carex sta rapidamente diventando un organismo modello per la ricerca olocentrica. Il progetto ha effettuato esperimenti di coltivazione a lungo termine con il Carex scoparia, sia all’interno che tra le specie. Ai fini di ulteriori analisi, sono state coltivate, incrociate e raccolte varie generazioni di discendenze. I ricercatori hanno utilizzato il sequenziamento genetico avanzato di successive generazioni di Carex per studiare le ridisposizioni dei cromosomi e gli incroci di queste piante, scoprendo che il tasso di germinazione diminuisce in corrispondenza dell’aumento delle ridisposizioni cromosomali. Il team ha inoltre mostrato che i geni non vengono trasmessi nelle proporzioni consuete previste dalla normale riproduzione sessuale. Si tratta della prima conferma della possibilità dei cromosomi olocentrici di incidere sulla riproduzione (e pertanto sull’evoluzione) di un organismo. HOLOCHROMEVOL ha prodotto un modello che permetterà ad altri scienziati di studiare le relazioni tra cromosomi olocentrici, evoluzione e speciazione.
Parole chiave
Piante di carice, cromosomi olocentrici, evoluzione, Carex, coltivazione
