Nuove scoperte sull'evoluzione genomica grazie alle piante ibridizzate
La poliploidia, un processo che dà origine a organismi con serie cromosomiche differenti, si riscontra prevalentemente nelle piante. In questi casi, i cromosomi ereditati dalle specie con affinità parentale (paleopoliploidi) sono tornati a uno stato funzionale di diploidismo tramite l'eliminazione di alcuni geni duplicati. La corretta segregazione dei cromosomi e la spinta alla diversità genetica tramite la ricombinazione meiotica sono garantiti dalla ricombinazione meiotica tra cromosomi omologhi. Nelle specie allopoliploidi, tuttavia, si tratta di un processo particolarmente dispendioso, dal momento che i cromosomi omologhi in genere sono sufficientemente simili, per cui potrebbero ricombinarsi tra loro causando errori di segregazione cromosomica che si ripercuoterebbero sulla stabilità riproduttiva. La ricombinazione meiotica tra cromosomi omeologhi, quindi, è necessaria per la speciazione della poliploidia. L'obiettivo finale del progetto COGEPRBN ("Molecular characterization of the PrBn locus and some other QTLs controlling homeologous recombination in Brassica napus") era l'approfondimento delle conoscenze della composizione genetica della soppressione della ricombinazione meiotica tra cromosomi omeologhi nella colza (Brassica napus). Il progetto, finanziato dall'UE, si proponeva di caratterizzare i segmenti del genoma della Brassica napus contenenti il locus PrBn e altri loci dei caratteri quantitativi (QTL) responsabili della ricombinazione omeologa. L'obiettivo era scoprire se il locus PrBn e alcuni QTL mappati sono geni duplicati sopravvissuti a vari cicli di poliploidizzazione successivi e se cooperano alla regolazione della ricombinazione omeologa. I ricercatori, inoltre, volevano scoprire se il locus PrBn rimane fondamentale per il livello di ricombinazione omeologa a livello di specie. È stata condotta un'analisi genetica comparativa di tutte le regioni QTL e dei relativi duplicati nel genoma della Brassica napus. I ricercatori hanno adottato un approccio bioinformatico e genetico combinato per stabilire quali erano i QTL collocati in determinate regioni del genoma della Brassica napus. I risultati hanno rivelato l'assenza di QTL nelle regioni correlate a quelle del locus PrBn, suggerendo che questo locus non è duplicato. Gli esiti del progetto COGEPRBN hanno contribuito ad approfondire le conoscenze dell'evoluzione genomica in relazione alla poliploidia, analizzando le dinamiche evolutive delle regioni e dei geni duplicati e la regolazione genetica dell'accoppiamento e della ricombinazione dei cromosomi omeologhi.
