CRONACA

La rivoluzione dei fiori

4675149234_85577f71fb_bCRONACA – Il primo fiore è sbocciato nel Cretaceo e da quel momento è esplosa la primavera, intesa come uno sviluppo inatteso di piante e specie diverse. La duplicazione di alcune parti del genoma vegetale antico, verificatasi 200 milioni di anni fa, è stata l’”innovazione biologica” che ha reso possibile la nascita e l’evoluzione delle piante da fiore. Alcuni dei frammenti di DNA ridondanti hanno acquisito nuove funzioni, permettendo lo sviluppo dei fiori.

Oggi possiamo godere di 300.000 specie di piante floreali, ma finora era rimasto un mistero come avessero potuto prendere forma dalle piante antiche le strutture profumate e colorate, che sono fondamentali per la riproduzione nel regno vegetale.
Il pezzo mancante del puzzle l’hanno trovato studiando il DNA di Amborella trichopoda, una pianta che vive nel sottobosco della Nuova Caledonia nel Pacifico Meridionale, con foglie sempreverdi e fiori bianchi.

Il merito della scoperta va al Genome Sequencing Project, un progetto di ricerca volto a sequenziare l’intero genoma di A. trichopoda. Il progetto coinvolge le Università di Penn State, di Buffalo, della Georgia, della Florida, di California Riverside e dell’Indiana. I ricercatori nella pubblicazione su Science del 20 dicembre scorso, hanno fornito una descrizione completa delle analisi effettuate, mettendo a confronto il genoma A. trichopoda con quello delle piante floreali esistenti, per svelare quali sono i geni ancestrali e quali rappresentano nuove strutture del genoma.

A. Trichopoda fa parte di un’antica linea evolutiva a cui appartenevano tutti i progenitori delle piante da fiore: conoscere il DNA di questa pianta antica potrebbe essere fondamentale per acquisire nuove conoscenze sull’origine e sull’evoluzione genetica di alcuni tratti delle piante moderne, incluse molte piante agricole come i pomodori, le mele e i legumi.
Joshua Der dell’università di Penn State ha rivelato: “Nel genoma di A. trichopoda abbiamo individuato almeno 14.000 geni attivi nella produzione di proteine. Molti di questi geni sono caratteristici delle piante da fiore, e una buona parte è proprio implicata nel produrre i fiori o altre strutture annesse e nel governare specifici processi tipici delle piante da fiore.”

Quello che ha contribuito a scattare una fotografia così precisa del DNA ancestrale, è il fatto che il genoma di A. trichopoda è molto stabile, poiché svariati milioni di anni fa è cessata l’attività di alcune parti mobili del DNA. Quindi in questa pianta non si sono verificati “di rencente” spostamenti o duplicazioni di alcune porzioni del genoma, eventi che sono spesso responsabili dello spegnimento o del cambio di funzione dei geni.

È stato dunque il rallentamento nell’evoluzione di questa pianta, che ha permesso di rispondere al come e al perché le altre piante da fiore si sono evolute.

Crediti immagine: jojo nicdao, Flickr

Giulia Annovi
Mi occupo di scienza e innovazione, con un occhio speciale ai dati, al mondo della ricerca e all'uso dei social media in ambito accademico e sanitario. Sono interessata alla salute, all'ambiente e, nel mondo microscopico, alle proteine.

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