Gli effetti epigenetici negli insetti sociali
I cambiamenti epigenetici nel genoma consentono di variare l’espressione dei geni senza modificare il DNA vero e proprio. Nei vertebrati, la metilazione – un importante tipo di cambiamento epigenetico – avviene per lo più in regioni promotrici che avviano la trascrizione genica. Negli insetti, tuttavia, la metilazione avviene in altre regioni del gene, suggerendo un ruolo diverso. Il progetto ANTEPIGENETICS (The role of epigenetics in the regulation of reproduction and behavior in insect societies), finanziato dall’UE, ha confrontato i modelli di metilazione del DNA che caratterizzano sia la fase riproduttiva di tipo regina sia quella di cura delle uova nella formica nomade clonale. Usando il polimorfismo della lunghezza dei frammenti amplificati sensibile alla metilazione, il sequenziamento con bisolfito e il sequenziamento dell’RNA sui cervelli della C. biroi, i ricercatori hanno scoperto alcuni contrasti interessanti. La metilazione del DNA non differiva in modo significativo tra le due fasi ed è stata più spesso trovata in geni con espressione elevata e stabile tra le fasi nelle funzioni principali – sintesi, trasporto e legame delle proteine. L’analisi ha rivelato che un’alta percentuale della metilazione del DNA, fino al 41 %, avviene nei nucleosidi citosine-guanine come risultato della loro variazione sia biologica sia sperimentale. Inoltre, i geni ricchi di metilazione sono significativi nella loro ontologia e sono collegati a sintesi, trasporto e legame delle proteine. I risultati dello studio suggeriscono che i cambiamenti epigenetici non sono coinvolti nella regolazione delle dinamiche riproduttive e comportamentali durante il ciclo della colonia della C. biroi. Tuttavia, i ricercatori suggeriscono una più accurata interpretazione dei dati disponibili per chiarire il ruolo della variazione a livello dell’intero genoma nella metilazione del DNA. La ricerca di ANTEPIGENETICS ha fornito nuove informazioni sul ruolo del cambiamento epigenetico nelle società degli insetti. Poiché questi cambiamenti influiscono proprio sulla colonna portante di sintesi e uso delle proteine, ulteriori ricerche promettono di svelare ruoli importanti per la modifica dell’espressione genica. I risultati dello studio ANTEPIGENETICS sono stati pubblicati su Current Biology.
Parole chiave
Insetti sociali, regina, operaie, cambiamento epigenetico, metilazione
