Un'alga microscopica con un grande programma
Una minuscola alga con un complesso ciclo di vita, l'Emiliania huxleyi (E. huxleyi), ha un ruolo molto importante nella bio-geochimica dei nostri oceani. Parte importante del serbatoio mondiale di assorbimento del carbonio, le piastre calcaree formano l'armatura della superficie cellulare della fase diploide del ciclo di vita, caratterizzata da efflorescenze bianco lattiginose. L'E. huxleyi produce anche dimetilsulfide (DMS), che agisce da nucleo di condensazione e potrebbe quindi essere molto importante nell'omeostasi globale. L'altra fase del ciclo vitale, lo stadio sessuato o aploide, produce gameti o cellule sessuate completamente resistenti all'attacco virale, che possono virtualmente spazzar via la fioritura. Con la consapevolezza della ricerca europea dell'importanza della regolazione climatica, il progetto Funsex-Dephynd ("The functional significance of sex and death in phytoplankton differentiation"), finanziato dall'UE, mirava a studiare le differenze tra fase sessuata e asessuata per chiarire le risposte alle sollecitazioni e la crescita esponenziale di questo fitoplancton marino. Utilizzando il sequenziamento profondo di Sanger, il team del progetto ha valutato esserci circa 20.000 geni espressi nella fase di fioritura dell'E. huxleyi, e la metà di questi avevano buone possibilità di essere espressi in modo differenziato nella fase sessuata. Gli scienziati hanno identificato anche geni importantissimi rispetto alla calcificazione nella fase diploide. Altamente specifiche della fase diploide sono le espressione di geni alla base dei flagelli, così che le cellule sessuate in alcuni ceppi sono mobili. Funsex-Dephynd ha studiato anche gli effetti della mancanza di fosforo (P) e nitrogeno (N) su entrambe le fasi del ciclo vitale, utilizzando microarray. Le cellule sessuate aploidi hanno maggior tolleranza di ridotto P rispetto alle cellule diploidi, e gli scienziati hanno identificato le modifiche nell'espressione genica responsabili delle differenze. Anche i confronti 'genome-wide' hanno rivelato grandi differenze tra i diversi ceppi di E. huxleyi: si è scoperto che 70 ceppi in acque più calde hanno perso la capacità di formare flagelli. I ceppi in climi più temperati hanno mantenuto l'intero ciclo vitale. Il Joint Genome Institute ha recentemente completato un'analisi dell'intera sequenza dell'E. huxleyi, e la ricerca post-genomica è importante al fine di analizzare la funzione genica e le sue applicazioni. I risultati del progetto serviranno a rafforzare la ricerca europea sul fitoplancton, fondamentale per la regolazione del clima.
