Obesità del genoma e biodiversità
La dimensione del genoma ha una grande importanza ecologica, che a sua volta può modellare la biodiversità. La ricerca sulle ragioni per cui alcuni genomi sono arrivati ad avere una porzione molto grande di DNA potrebbe quindi fare luce sulla caratterizzazione della biodiversità e sulle sue conseguenze. Il progetto GENOME OBESITY (Causes and consequences of mechanisms underlying genome size obesity), finanziato dall’UE, ha utilizzato il sequenziamento di nuova generazione per studiare una pianta, la Fritillaria, con un genoma ben 15 volte più grande di quello degli uomini, e 60 volte più grande di quello del riso! I ricercatori del progetto hanno studiato un virus, una ripetizione di pararetrovirus (FriEPRV) che si è inserito nella maggior parte dei cromosomi di Fritillaria a livello di centromero. Proprio il fatto che FriEPRV sia per lo più al livello del centromero suggerisce l’inserimento mirato. La regolazione dell’inserimento delle ripetizioni può essere ottenuta tramite metilazione del DNA, un controllo epigenetico presente generalmente nelle piante con fiori. L’indagine ha scoperto metilazione abbondante intorno ai siti di inserimento: ciò suggerisce che l’amplificazione del genoma non sia un risultato del collasso del controllo epigenetico. Gli scienziati di GENOME OBESITY hanno cercato gli elementi genetici della via di metilazione, e hanno scoperto che erano presenti tutti i geni. A titolo di confronto nelle conifere, anch’esse con genomi grandi rispetto alle piante con fiori, mancano elementi del pathway di controllo. In generale i risultati indicano che il genoma grande è da attribuire a un pathway di controllo della metilazione eccessivamente efficiente, rispetto a uno difettoso. Quest’ipotesi è in fase di test in un progetto di follow-up in collaborazione con il Royal Botanic Garden di Kew, a Londra. I risultati di GENOME OBESITY dovrebbero accrescere l’eccellenza europea nel campo della caratterizzazione della variazione, e la consapevolezza rispetto ai fattori che determinano la diversità delle piante. Ciò potrebbe avere un impatto sulla creazione di politiche relative alla conservazione delle risorse genetiche. La piattaforma di informazioni migliorerà inoltre la comprensione della genomica per il perfezionamento delle colture, e avvantaggerà le aziende agricole.
