Eterosi in un mondo che cambia
Osservando gli alberi evolutivi, si evince la prova indiretta che, quando varietà diverse di organismi si incrociano, i risultanti fenotipi trasgressivi o estremi possono essere in grado di resistere ad ambienti più duri dei loro genitori. Il progetto HYBRAD ha presentato prove sperimentali dirette, ottenute da incroci di lievito (Saccharomyces), in relazione alla divergenza ecologica di ibridi trasgressivi. Il team di ricerca ha incrociato ceppi di lievito diversi a livello fenotipico e genetico e ha confrontato in ambienti difficili gli ibridi risultanti con i genitori. Tali nuove situazioni simulavano vari eventi di inquinamento sempre più stressanti. Gli ibridi trasgressivi sono riusciti a competere con risultati migliori dei loro genitori in un’ampia varietà di ambienti e sono apparsi fino a tre volte più adatti, in senso evolutivo. HYBRAD ha anche testato il meccanismo di sopravvivenza denominato “evolutionary rescue” (salvataggio evolutivo), osservando l’ibridazione interspecifica in cui vengono incrociati parenti di lievito più lontani. L’ibridazione ha aumentato la probabilità di salvataggio evolutivo rispetto sia alle linee parentali sia agli incroci intraspecifici. Tale esito viene attributo al fatto che l’ibridazione incrementa la variabilità genetica e la novità fenotipica a disposizione della selezione naturale. Osservando genitori ancora più distinti e i risultati degli incroci, HYBRAD ha selezionato gli ibridi ottenuti in 10 ambienti sempre più stressanti. Con il campionamento dei genotipi e l’impiego di protocollo con etichetta indicatrice di DNA associato ai siti di restrizione (RAD)-tag modificato dal progetto, hanno ottenuto risultati preliminari promettenti. Il metodo consente lo screening di massa di molti genotipi per eventi ricombinanti, nonché un’alterazione genetica radiale come un’aneuploidia, l’aggiunta o la perdita di interi cromosomi. I risultati degli esperimenti del progetto sono stati presentati nelle riviste a valutazione paritaria Journal of Evolutionary Biology ed Evolutionary Applications. Nel complesso, HYBRAD ha prodotto una serie di importanti modelli sperimentali che imitano la tendenza di un ambiente sempre più inquinato. Inoltre, il progetto ha inventato avanzati miglioramenti tecnologici nei protocolli genomici, che senza dubbio contribuiranno a garantire un vantaggio competitivo alla ricerca europea.
Parole chiave
Ibridazione, fenotipo trasgressivo, salvataggio evolutivo, selezione naturale
