Evoluzione e adattamento nei funghi
Uno degli obiettivi centrali della biologia evolutiva è capire la base genetica dell’adattamento. I funghi sono usati per questo lavoro perché i loro genomi sono piccoli e densi, ma possono esserci difficoltà per identificare i fenotipi adattivi che stanno dietro semplici tratti metabolici. Fortunatamente, i progressi del sequenziamento genetico a elevato rendimento hanno permesso l’approccio genetico adattivo inverso. Questo permette agli scienziati di esaminare i genomi e identificare i geni che hanno una storia evolutiva insolita e di identificare i fattori ambientali coerenti con i geni e testare le ipotesi mediante la manipolazione genetica. Il progetto GEDINDIS (Genomics of ecological divergence in the fungal species Neurospora discreta), finanziato dall’UE, ha studiato come la N. discreta (che si trova su materia vegetale morta in seguito a incendi) si separa in più di una specie. Gli scienziati hanno raccolto 52 campioni di N. discreta da sette luoghi in Asia, Europa e Nord America. Il DNA è stato estratto da questi campioni e messo in sequenza mediante nuove tecniche di sequenziamento ad elevato rendimento. I ricercatori hanno costruito una linea di analisi dei dati che sfrutta il software della bioinformatica e l’hanno utilizzata per analizzare enormi quantità di dati generati mediante la sequenza. Cercando prove genetiche di speciazione tra diverse popolazioni, hanno scoperto che i campioni provenienti dall’Alaska e dall’UE erano strettamente imparentati. Cosa ancora più interessante, vi erano prove dell’esistenza di due distinte popolazioni a Washington, ma esse non stanno producendo ibridi né si stanno incrociando. Gli scienziati sono stati in grado di determinare che la differenziazione è avvenuta circa 440 000 generazioni fa in queste popolazioni. Hanno studiato anche se queste diverse popolazioni possano incrociarsi, il che indicherebbe se l’isolamento sia stato dovuto all’ambiente o a fattori genetici. Il progetto ha messo in luce l’importanza degli scambi genetici tra taxon strettamente correlati per l’evoluzione di genomi fungini. Ha sostenuto anche il ruolo dell’isolamento geografico come causa di diversificazione nei funghi saprobici, che vivono su materie organiche morte e in decomposizione. GEDINDIS ha messo in dubbio la visione universalmente accettata e derivata da studi su animali e piante riguardo l’importanza per l’evoluzione del flusso genetico tra le specie. Il progetto ha fatto avanzare le conoscenze della genomica fungina e ha fatto luce sui meccanismi di speciazione e sulla risposta evolutiva ai cambiamenti globali. Il lavoro quindi potrebbe avere effetti di ampia portata su agricoltura, silvicoltura e biologia della conservazione.
