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Una libreria di codici a barre del DNA per le farfalle europee

La crisi di estinzione che incombe richiede l’attuazione di programmi di conservazione efficaci che si basano sulla comprensione della diversità delle specie e delle relative caratteristiche genetiche. Verso questo obiettivo, gli scienziati europei hanno utilizzato i dati del DNA per studiare modelli genetici su larga scala e potenziali specie criptiche nelle farfalle.

Ricerca di base

La comprensione dei modelli di biodiversità globale è fondamentale per affrontare le principali questioni scientifiche, come ad esempio i fattori che influenzano i tassi di speciazione. Il progetto EUGENMAP, finanziato dall’UE, ha sfruttato la potenza del DNA barcoding per offrire una panoramica sinottica di modelli di biodiversità. Il DNA barcoding è un potente metodo di tassonomica che si basa su brevi marcatori genetici chiamati codici a barre, per classificare le specie. Il progetto EUGENMAP ha utilizzato farfalle come sistema modello, poiché rappresentano il gruppo di invertebrati più studiato al mondo. Al fine di assemblare una libreria di riferimento del codice a barre del DNA completo, per le farfalle europee, i ricercatori hanno studiato i casi di potenziali specie criptiche, nonché i casi di sovradiversificazione, nei quali le specie si dividono in modo non corretto in due o più specie. Per esaminare l’impatto delle glaciazioni del Quaternario sulla dinamica di diversificazione delle farfalle in Europa, Nord America e Australia, gli scienziati hanno utilizzato librerie di codici a barre del DNA di farfalle provenienti da Nord America e Australia, e hanno eseguito analisi comparative. La libreria di codici a barre europea generata copre quasi il 97 % delle specie europee con oltre 18 000 codici a barre del DNA. Circa il 30 % delle specie analizzate conteneva unità evolutive e alcune delle specie mostrano profonde spaccature intraspecifiche, le quali indicano la presenza di specie criptiche. Queste specie sono state ulteriormente studiate utilizzando marcatori nucleari, numero di cromosomi, nonché analisi chimiche e morfometriche. Nel complesso, questi metodi, accanto al sequenziamento di nuova generazione hanno portato alla documentazione di nuove specie di farfalle europee. Inoltre, la libreria di codici a barre del DNA ha fornito una mappa ad alta risoluzione della diversità di DNA mitocondriale per le farfalle europee, con numerose applicazioni potenziali. In conclusione, il progetto EUGENMAP ha fornito informazioni importanti sui fattori che influenzano i livelli di differenziazione geografica in una singola specie. È importante sottolineare che il metodo di DNA barcoding impiegato rappresenta un importante progresso nello studio globale della biodiversità e potrebbe servire da modello per l’implementazione su altri gruppi tassonomici.

Parole chiave

Codice a barre del DNA, farfalle, speciazione, biodiversità, specie criptiche, EUGENMAP

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