Giovedì 19 ottobre 2023 un team di ricercatori di Perpignan ha pubblicato uno studio in cui dimostra che le piante rampicanti e gli alberi della foresta di Massane si sono trasferiti tra loro frammenti di DNA, forse semplicemente a causa della loro vicinanza fisica. È una scoperta che tende a dimostrare che oltre all’ereditarietà, l’ecosistema può influenzare anche il patrimonio genetico.
La millenaria foresta di Masan, classificata riserva naturale dal 1973, non ha finito di svelare i suoi segreti. Questo sito si trova sulle Argyllis Heights, dove la natura si è sviluppata liberamente dal XVIII secoloH secolo, elenca almeno 10.000 specie di animali, piante e funghi. A causa di questa abbondante biodiversità, gli scienziati del Laboratorio Genoma e Sviluppo Vegetale dell’Università di Perpignan hanno scelto di condurre lì uno studio sul trasferimento di materiale genetico tra specie al di fuori dell’areale di riproduzione.
“Attraverso la riproduzione, i geni vengono trasmessi dai genitori ai nipoti. Questo è ciò che chiamiamo trasferimenti verticali”, Moin Al-Baydouri, ricercatore del Centro nazionale per la ricerca scientifica dell’Università di Perpignan, che ha coordinato lo studio. Ma sappiamo da circa un decennio che specie animali o vegetali distinte, non imparentate tra loro, possono anche scambiarsi geni o altri elementi del DNA al di fuori di questo quadro. Questi sono chiamati trasferimenti orizzontali. “Non sappiamo ancora quali meccanismi rendano possibili questi scambi”.
Il karma li aveva avvisati
Questi trasferimenti di materiale genetico possono consentire alle specie di adattarsi. È un po’ come lo scambio di tecnologia tra civiltà. I geni “rubati” attraverso il trasferimento orizzontale sono paragonabili a strumenti che possono essere utilizzati immediatamente senza dover essere sviluppati. Tuttavia, fino ad ora, la comunità scientifica ha individuato soprattutto trasmissioni orizzontali tra ospiti e parassiti (virus, batteri, funghi, ecc.). Ad esempio, sembra ormai certo che l’emergere dei mammiferi (e quindi degli esseri umani) sia legato alla trasmissione orizzontale. La capacità di produrre placenta deriva in realtà da un gene di origine virale. “Ma in questo tipo di casi abbiamo un contatto molto stretto. Virus o funghi penetrano nel tessuto.”Moin Al-Bayduri sottolinea.
Nel 2014, un genomista di Perpignan si è reso conto che il trasferimento orizzontale di materiale genetico poteva avvenire con contatti meno ravvicinati, avendo dimostrato tali scambi tra la vite e diversi alberi (palma, limone, ecc.). Formulò quindi l’ipotesi che il semplice contatto fisico potesse consentire il mutualismo tra piante rampicanti, come la vite e gli alberi. Per verificare questa ipotesi Lo studio, appena pubblicato sulla rivista scientifica americana PLOS Genetics È stato lanciato.
La foresta Masan, inesplorata dal XVIII secolo, offre un’abbondante biodiversità.
L’ecosistema lascia tracce nel nostro DNA
“Abbiamo campionato diverse specie di alberi e viti della foresta Masan e decifrato i loro genomi per cercare trasmissioni e convalidare la nostra ipotesi. Riassunto di Moin Al-Bayduri. È così che abbiamo scoperto le trasformazioni orizzontali tra vite e albero. Soprattutto tra l’edera, il frassino e la quercia. “Lo studio suggerisce anche che la semplice vicinanza e il contatto tra gli scalatori e gli alberi sono sufficienti per causare questi scambi.”
Non siamo solo il risultato di ciò che ereditiamo dai nostri genitori, ma siamo anche il frutto delle nostre interazioni
Questa scoperta è stata fatta nell’ambito di una collaborazione con la riserva naturale e rappresenta un aggiornamento sulla teoria dell’evoluzione. “Riporta l’ecosistema al centro dimostrando che le interazioni tra specie all’interno dello stesso ambiente portano ad un arricchimento nei genomi di ciascuna delle specie coinvolte”, ha affermato. Lo specialista del DNA continua. Se le specie si fossero evolute separatamente non sarebbero quelle che sono oggi. Ciascuno contiene tracce delle sue precedenti interazioni sotto forma di materiale genetico. “Non siamo solo il risultato di ciò che ereditiamo dai nostri genitori, ma siamo anche il frutto delle nostre interazioni”.
Tuttavia, lo studio solleva anche diverse nuove domande. Nei casi esaminati a La Massane, ad esempio, gli scienziati non hanno ancora capito esattamente quanto sia utile il trasferimento di materiale genetico per ciascuna specie in questione. In quel momento non erano nemmeno sicuri della loro reale utilità… Inoltre, anche l’esatto meccanismo di questi trasferimenti orizzontali rimaneva un mistero. Gli scienziati ipotizzano che virus, insetti o batteri potrebbero svolgere un ruolo di vettori. Ma non hanno ancora le prove. Altra ipotesi da verificare.