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Flusso genico tra pesci angelo su una barriera corallina

Le barriere coralline sono incredibilmente varie e ospitano oltre un quarto di tutta la vita marina. Una comprensione di come si verifichi e si perpetui questa diversità rappresenta un fondamento della salvaguardia e della gestione delle risorse marine.
Flusso genico tra pesci angelo su una barriera corallina
La creazione di nuove specie spesso avviene quando vi è un isolamento geografico seguito nel tempo da un’evoluzione indipendente. Tuttavia, gli organismi marini si sottraggono a questa opinione comune, poiché vi sono poche opportunità per la separazione geografica, ma vi è moltissima diversità.

Il progetto FISHSPECIATIONGENOME (Fish speciation and the origin of marine biodiversity: A comparative genomics approach) ha affrontato la questione di come divergenza genetica e speciazione riescono a perdurare quando è presente una distribuzione sovrapposta.

I ricercatori hanno osservato i pesci angelo pigmei, Centropyge spp, nell’Oceano Indo-Pacifico tropicale, che hanno delle zone di distribuzione parzialmente sovrapposte e singole specie con colori differenti. Per identificare delle firme genomiche e stabilire se vi è un flusso genico tra le specie dopo la speciazione, hanno usato un metodo di sequenziamento del DNA a volume elevato, ovvero il sequenziamento del DNA associato al sito di restrizione (RAD).

Campioni di pesci e tessuto sono stati raccolti da tre fonti: tre tipi genitoriali puri provenienti da aree dove è presente una sola specie, ognuna delle specie genitoriali nelle zone ibride, e ognuna delle combinazioni ibride nelle zone ibride che mostrano una gamma di varianti di colore.

Sulla base del sistema di sequenziamento RAD, FISHSPECIATIONGENOME ha ottimizzato il protocollo di laboratorio per le librerie di sequenziamento del DNA. Inoltre, essi hanno ottimizzato una piattaforma bioinformatica per l’analisi di caratteristiche genetiche chiave della popolazione. Questa ha incluso la stima di polimorfismi a singolo nucleotide e frequenze alleliche della popolazione oltre ad analisi della struttura genetica, schemi di ibridazione e introgressione, e scope selettive, un tipo di eliminazione della variazione causata dalla fissazione di alleli benefici.

I risultati della ricerca hanno sottolineato la complessa storia evolutiva dei pesci angelo pigmei e hanno mostrato schemi di introgressione di geni mediante flusso genico tra ibridi interspecifici e una specie progenitrice. Il lavoro ha inoltre spiegato la genetica della variazione di colore e dimostra che il pesce angelo può essere usato per studiare la differenza di colore in altri pesci.

Dato che gli oceani si riscaldano e vengono sempre di più utilizzati per l’acquacoltura e il trasporto, la salvaguardia delle specie, che già si stanno riducendo, è diventata ancora più importante. La gestione delle risorse marine ha delle diffuse implicazioni economiche per il cibo, la medicina, i cosmetici e un mucchio di applicazioni industriali.

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Keywords

Barriera corallina, salvaguardia, FISHSPECIATIONGENOME, speciazione, pesce angelo